文章目錄

• • 1 多任務(wù)的死鎖問題
  • • 1.1 死鎖示例
    • 1.2 死鎖的概念
    • 1.3 應(yīng)對死鎖

1 多任務(wù)的死鎖問題

1.1 死鎖示例

代碼如下：

/*** @brief tOS應(yīng)用示例* @details* @author 01課堂 李述銅 http://01ketang.cc* @date 2017-06-01* @version 1.0* @copyright 版權(quán)所有，禁止用于商業(yè)用途*/ #include "tinyOS.h" #include "app.h" #include "hal.h"static tTask task1; // 任務(wù)1結(jié)構(gòu) static tTask task2; // 任務(wù)2結(jié)構(gòu) static tTask task3; // 任務(wù)3結(jié)構(gòu) static tTask task4; // 任務(wù)4結(jié)構(gòu)static tTaskStack task1Env[TASK1_ENV_SIZE]; // 任務(wù)1的堆棧空間 static tTaskStack task2Env[TASK2_ENV_SIZE]; // 任務(wù)2的堆棧空間 static tTaskStack task3Env[TASK3_ENV_SIZE]; // 任務(wù)3的堆棧空間 static tTaskStack task4Env[TASK4_ENV_SIZE]; // 任務(wù)4的堆棧空間int task1Flag; // 用于指示任務(wù)運行狀態(tài)的標(biāo)志變量 int task2Flag; // 用于指示任務(wù)運行狀態(tài)的標(biāo)志變量 int task3Flag; // 用于指示任務(wù)運行狀態(tài)的標(biāo)志變量 int task4Flag; // 用于指示任務(wù)運行狀態(tài)的標(biāo)志變量static tMutex mutexA; static tMutex mutexB;/*** 任務(wù)的運行代碼* @param param 任務(wù)初始運行參數(shù)*/ void task1Entry (void *param) {for (;;) {tMutexWait(&mutexA, 0);interruptByOtherTask(); // 中間可能運行了很多代碼，被打斷tMutexWait(&mutexB, 0);task1Flag = 1;tTaskDelay(1);task1Flag = 0;tTaskDelay(1);tMutexNotify(&mutexB);tMutexNotify(&mutexA); task1Flag = 1;tTaskDelay(1);task1Flag = 0;tTaskDelay(1); } }/*** 任務(wù)的運行代碼* @param param 任務(wù)初始運行參數(shù)*/ void task2Entry (void *param) {for (;;) {tMutexWait(&mutexB, 0);interruptByOtherTask(); // 中間可能運行了很多代碼，被打斷tMutexWait(&mutexA, 0);task2Flag = 1;tTaskDelay(1);task2Flag = 0;tTaskDelay(1);tMutexNotify(&mutexA);tMutexNotify(&mutexB);task2Flag = 1;tTaskDelay(1);task2Flag = 0;tTaskDelay(1);} }/*** 任務(wù)的運行代碼* @param param 任務(wù)初始運行參數(shù)*/ void task3Entry (void *param) {for (;;) {task3Flag = 1;tTaskDelay(1);task3Flag = 0;tTaskDelay(1);} }/*** 任務(wù)的運行代碼* @param param 任務(wù)初始運行參數(shù)*/ void task4Entry (void *param) {for (;;) {task4Flag = 1;tTaskDelay(1);task4Flag = 0;tTaskDelay(1);} }/*** App的初始化*/ void tInitApp (void) {halInit();tMutexInit(&mutexA);tMutexInit(&mutexB);tTaskInit(&task1, task1Entry, (void *) 0x0, TASK1_PRIO, task1Env, sizeof(task1Env));tTaskInit(&task2, task2Entry, (void *) 0x0, TASK2_PRIO, task2Env, sizeof(task2Env));tTaskInit(&task3, task3Entry, (void *) 0x0, TASK3_PRIO, task3Env, sizeof(task3Env));tTaskInit(&task4, task4Entry, (void *) 0x0, TASK4_PRIO, task4Env, sizeof(task4Env)); }

1.2 死鎖的概念

兩個或兩個以上的任務(wù)在執(zhí)行過程中，由于競爭資源或者由于彼此通信而造成的一種阻塞的現(xiàn)象，若無外力作用，它們都將無法推進(jìn)下去。此時稱系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)或系統(tǒng)產(chǎn)生了死鎖，這些永遠(yuǎn)在互相等待的進(jìn)程稱為死鎖進(jìn)程。

死鎖產(chǎn)生條件：

以上幾個條件，其中互斥、非剝奪一般是我們所用RTOS默認(rèn)支持，其余條件則由實際應(yīng)用、程序員編寫方式?jīng)Q定。

1.3 應(yīng)對死鎖

預(yù)防死鎖：

為了避免死鎖產(chǎn)生影響整個系統(tǒng)的運行，有三種方式：

• 預(yù)防：破壞產(chǎn)生的幾個條件，容易直觀。
• 避免：分配資源前檢查，如發(fā)生死鎖則不分配，避免死鎖。
• 檢測和恢復(fù)：按一定的策略檢測是否有死鎖，然后恢復(fù)。

以上幾種方式，對我們所用的RTOS而言，一般只能做到預(yù)防。而具體的預(yù)防措施，其原理在于打破死鎖產(chǎn)生的幾個條件。根據(jù)前面的死鎖條件，我們只能對控制"請求保持"、“循環(huán)等待” 這兩個條件施加影響。

具體解決：

• 一性全部分配資源，盡可能避免請求和等待。借助等待資源的超時機(jī)制，中間雖有可能發(fā)生死鎖，但由于超時釋放了已申請的資源，避免了超時等待。

/*** @brief tOS應(yīng)用示例* @details* @author 01課堂 李述銅 http://01ketang.cc* @date 2017-06-01* @version 1.0* @copyright 版權(quán)所有，禁止用于商業(yè)用途*/ #include "tinyOS.h" #include "app.h" #include "hal.h"static tTask task1; // 任務(wù)1結(jié)構(gòu) static tTask task2; // 任務(wù)2結(jié)構(gòu) static tTask task3; // 任務(wù)3結(jié)構(gòu) static tTask task4; // 任務(wù)4結(jié)構(gòu)static tTaskStack task1Env[TASK1_ENV_SIZE]; // 任務(wù)1的堆棧空間 static tTaskStack task2Env[TASK2_ENV_SIZE]; // 任務(wù)2的堆棧空間 static tTaskStack task3Env[TASK3_ENV_SIZE]; // 任務(wù)3的堆棧空間 static tTaskStack task4Env[TASK4_ENV_SIZE]; // 任務(wù)4的堆棧空間int task1Flag; // 用于指示任務(wù)運行狀態(tài)的標(biāo)志變量 int task2Flag; // 用于指示任務(wù)運行狀態(tài)的標(biāo)志變量 int task3Flag; // 用于指示任務(wù)運行狀態(tài)的標(biāo)志變量 int task4Flag; // 用于指示任務(wù)運行狀態(tài)的標(biāo)志變量static tMutex mutexA; static tMutex mutexB;/*** 任務(wù)的運行代碼* @param param 任務(wù)初始運行參數(shù)*/ void task1Entry (void *param) {for (;;) {do {int error = 0;tMutexWait(&mutexA, 0);interruptByOtherTask(); // 中間可能運行了很多代碼，被打斷error = tMutexWait(&mutexB, 10);if (error == tErrorNoError) {break;}tMutexNotify(&mutexA); } while (1);task1Flag = 1;tTaskDelay(1);task1Flag = 0;tTaskDelay(1);tMutexNotify(&mutexB);tMutexNotify(&mutexA); task1Flag = 1;tTaskDelay(1);task1Flag = 0;tTaskDelay(1); } }/*** 任務(wù)的運行代碼* @param param 任務(wù)初始運行參數(shù)*/ void task2Entry (void *param) {for (;;) {tMutexWait(&mutexB, 0);interruptByOtherTask(); // 中間可能運行了很多代碼，被打斷tMutexWait(&mutexA, 0);task2Flag = 1;tTaskDelay(1);task2Flag = 0;tTaskDelay(1);tMutexNotify(&mutexA);tMutexNotify(&mutexB);task2Flag = 1;tTaskDelay(1);task2Flag = 0;tTaskDelay(1);} }/*** 任務(wù)的運行代碼* @param param 任務(wù)初始運行參數(shù)*/ void task3Entry (void *param) {for (;;) {task3Flag = 1;tTaskDelay(1);task3Flag = 0;tTaskDelay(1);} }/*** 任務(wù)的運行代碼* @param param 任務(wù)初始運行參數(shù)*/ void task4Entry (void *param) {for (;;) {task4Flag = 1;tTaskDelay(1);task4Flag = 0;tTaskDelay(1);} }/*** App的初始化*/ void tInitApp (void) {halInit();tMutexInit(&mutexA);tMutexInit(&mutexB);tTaskInit(&task1, task1Entry, (void *) 0x0, TASK1_PRIO, task1Env, sizeof(task1Env));tTaskInit(&task2, task2Entry, (void *) 0x0, TASK2_PRIO, task2Env, sizeof(task2Env));tTaskInit(&task3, task3Entry, (void *) 0x0, TASK3_PRIO, task3Env, sizeof(task3Env));tTaskInit(&task4, task4Entry, (void *) 0x0, TASK4_PRIO, task4Env, sizeof(task4Env)); }

• 調(diào)整資源申請順序：避免出現(xiàn)循環(huán)等待。

/*** @brief tOS應(yīng)用示例* @details* @author 01課堂 李述銅 http://01ketang.cc* @date 2017-06-01* @version 1.0* @copyright 版權(quán)所有，禁止用于商業(yè)用途*/ #include "tinyOS.h" #include "app.h" #include "hal.h"static tTask task1; // 任務(wù)1結(jié)構(gòu) static tTask task2; // 任務(wù)2結(jié)構(gòu) static tTask task3; // 任務(wù)3結(jié)構(gòu) static tTask task4; // 任務(wù)4結(jié)構(gòu)static tTaskStack task1Env[TASK1_ENV_SIZE]; // 任務(wù)1的堆棧空間 static tTaskStack task2Env[TASK2_ENV_SIZE]; // 任務(wù)2的堆棧空間 static tTaskStack task3Env[TASK3_ENV_SIZE]; // 任務(wù)3的堆棧空間 static tTaskStack task4Env[TASK4_ENV_SIZE]; // 任務(wù)4的堆棧空間int task1Flag; // 用于指示任務(wù)運行狀態(tài)的標(biāo)志變量 int task2Flag; // 用于指示任務(wù)運行狀態(tài)的標(biāo)志變量 int task3Flag; // 用于指示任務(wù)運行狀態(tài)的標(biāo)志變量 int task4Flag; // 用于指示任務(wù)運行狀態(tài)的標(biāo)志變量static tMutex mutexA; static tMutex mutexB;/*** 任務(wù)的運行代碼* @param param 任務(wù)初始運行參數(shù)*/ void task1Entry (void *param) {for (;;) {tMutexWait(&mutexA, 0);interruptByOtherTask(); // 中間可能運行了很多代碼，被打斷tMutexWait(&mutexB, 0);task1Flag = 1;tTaskDelay(1);task1Flag = 0;tTaskDelay(1);tMutexNotify(&mutexB);tMutexNotify(&mutexA); task1Flag = 1;tTaskDelay(1);task1Flag = 0;tTaskDelay(1); } }/*** 任務(wù)的運行代碼* @param param 任務(wù)初始運行參數(shù)*/ void task2Entry (void *param) {for (;;) {tMutexWait(&mutexA, 0);interruptByOtherTask(); // 中間可能運行了很多代碼，被打斷tMutexWait(&mutexB, 0);task2Flag = 1;tTaskDelay(1);task2Flag = 0;tTaskDelay(1);tMutexNotify(&mutexB);tMutexNotify(&mutexA);task2Flag = 1;tTaskDelay(1);task2Flag = 0;tTaskDelay(1);} }/*** 任務(wù)的運行代碼* @param param 任務(wù)初始運行參數(shù)*/ void task3Entry (void *param) {for (;;) {task3Flag = 1;tTaskDelay(1);task3Flag = 0;tTaskDelay(1);} }/*** 任務(wù)的運行代碼* @param param 任務(wù)初始運行參數(shù)*/ void task4Entry (void *param) {for (;;) {task4Flag = 1;tTaskDelay(1);task4Flag = 0;tTaskDelay(1);} }/*** App的初始化*/ void tInitApp (void) {halInit();tMutexInit(&mutexA);tMutexInit(&mutexB);tTaskInit(&task1, task1Entry, (void *) 0x0, TASK1_PRIO, task1Env, sizeof(task1Env));tTaskInit(&task2, task2Entry, (void *) 0x0, TASK2_PRIO, task2Env, sizeof(task2Env));tTaskInit(&task3, task3Entry, (void *) 0x0, TASK3_PRIO, task3Env, sizeof(task3Env));tTaskInit(&task4, task4Entry, (void *) 0x0, TASK4_PRIO, task4Env, sizeof(task4Env)); }

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參考資料：

手把手教你學(xué)用嵌入式操作系統(tǒng)

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的多任务的死锁问题的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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