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同步互斥与通信

一、同步与互斥的概念

同一时间只能有一个人使用的资源,被称为临界资源。我们使用了“休眠-唤醒”的同步机制实现了“临界资源”的“互斥访问”。

经理B必须等同事A完成报表,AB之间有依赖,B必须放慢脚步,被称为同步。

你用完会议室就提醒我。这就是使用"同步"来实现"互斥"。

二、有缺陷的同步示例

使用全局变量g_calc_end等待

任务1:

任务2: 

缺陷1:程序一直卡在

原因:编译器对变量进行 优化,第一次读变量,会去读内存,把变量的值读进CPU的某个寄存器,之后在循环中,一直判断的是寄存器;(但寄存器得到的是原始的老的值,并没有每次都去更新变量)变量在其他任务中被修改,在使用变量时,每次应该去读内存,所以加上volatile,告诉编译器不要去优化此变量

优化:

 

缺陷2:耗时过久,任务B的等待也占据了CPU资源

怎么样提高处理器的性能,用任务A来唤醒任务B而不是任务B一直死等

三、有缺陷的互斥示例

用IIC传输数据时,必须按照一定的数据格式来,需要互斥的访问

若先修改再判断,在修改的汇编代码的存入到修改间隙也有可能被打断

 

用全局变量进行任务切换的缺陷:若在判断后,修改变量前的间隙切换,AB同时访问后续资源(成千上万次传输时)

 

改进:在判断修改前后分别关中断,使能中断 

(若关中断之后发现LCD已经被别人使用,就打开中断)

在变量--前后用开关中断来保护

开关终端的 缺陷:等待的任务一直访问,占用CPU资源(程序运行效率低)

改进:B无法使用LCD时就阻塞

四、FREERTOS提供的方法

通过互斥的方法可以保证通信的结果(避免一方在改动,一方访问),但在互斥的同时也要保证高效率

  • 互斥保证正确性
  • 唤醒和阻塞提高效率

 


原文地址:https://blog.csdn.net/m0_47239466/article/details/140663935

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