如何在RK2206上使用鸿蒙LiteOS-M内核接口进行互斥锁编程开发

实验内容

本例程演示如何在小凌派-RK2206开发板上使用鸿蒙LiteOS-M内核接口，进行互斥锁编程开发。

程序设计

互斥锁也叫做互斥型信号量，是一种特殊的二值性信号量，用于实现对共享资源的独占式处理。

在任意时刻互斥锁的状态只有两种，开锁或闭锁。当有任务持有时，互斥锁处于闭锁状态，这个任务获得该互斥锁的所有权。当该任务释放它时，该互斥锁被开锁，任务失去该互斥锁的所有权。当一个任务持有互斥锁时，其他任务将不能再对该互斥锁进行开锁或持有。

多任务环境下往往存在多个任务竞争同一共享资源的应用场景，互斥锁可被用于对共享资源的保护从而实现独占式访问；另外，互斥锁可以解决信号量存在的优先级翻转问题。需要注意的是，互斥锁不能在中断服务程序中使用。

API分析

LOS_MuxCreate()

UINT32 LOS_MuxCreate(UINT32 *muxHandle);

描述：

创建互斥锁

参数：

返回值：

LOS_MuxDelete()

UINT32 LOS_MuxDelete(UINT32 muxHandle);

描述：

删除指定的互斥锁

参数：

返回值：

LOS_MuxPend()

UINT32 LOS_MuxPend(UINT32 muxHandle, UINT32 timeout);

描述：

申请指定的互斥锁

参数：

返回值：

LOS_MuxPost()

UINT32 LOS_MuxPost(UINT32 muxHandle);

描述：

释放指定的互斥锁

参数：

返回值：

软件设计

主要代码分析

在mutex_example函数中，通过LOS_MuxCreate函数创建了互斥锁，并创建的两个线程write_thread和read_thread。

void mutex_example()
{
    unsigned int thread_id1;
    unsigned int thread_id2;
    unsigned int ret = LOS_OK;

    ret = LOS_MuxCreate(&m_mutex_id);
    if (ret != LOS_OK)
    {
        printf("Falied to create Mutex\n");
    }

    ret = CreateThread(&thread_id1, write_thread, NULL, "write_thread");
    if (ret != LOS_OK)
    {
        printf("Falied to create write_thread\n");
        return;
    }

    ret = CreateThread(&thread_id2, read_thread, NULL, "read_thread");
    if (ret != LOS_OK)
    {
        printf("Falied to create read_thread\n");
        return;
    }
}

在write_thread线程函数中，先获得互斥锁，写入数据，并持有它时延迟3s。在read_thread线程函数中，延时1s后，申请互斥锁等待，线程被阻塞；3S后write_thread线程释放互斥锁，read_thread线程获得互斥锁，读取数据。

void write_thread()
{
    while (1)
    {
        LOS_MuxPend(m_mutex_id, LOS_WAIT_FOREVER);

        m_data++;
        printf("write_thread write data:%u\n", m_data);

        LOS_Msleep(3000);
        LOS_MuxPost(m_mutex_id);
    }
}

void read_thread()
{
    /*delay 1s*/
    LOS_Msleep(1000);

    while (1)
    {
        LOS_MuxPend(m_mutex_id, LOS_WAIT_FOREVER);
        printf("read_thread read data:%u\n", m_data);
  
        LOS_Msleep(1000);
        LOS_MuxPost(m_mutex_id);
    }
}

编译调试

修改 BUILD.gn 文件

修改 vendor/lockzhiner/lingpi/sample 路径下 BUILD.gn 文件，指定 a4_kernel_mutex 参与编译。

"a4_kernel_mutex",

在主目录下输入编译命令。

hb build -f

运行结果

例程代码编译烧写到开发板后，按下开发板的RESET按键，通过串口软件查看日志，write_thread线程函数先写入数据阻塞3s，read_thread线程函数阻塞3s后读取数据。

write_thread write data:1
read_thread read data:1
write_thread write data:2
read_thread read data:2
write_thread write data:3
read_thread read data:3

原作者：王小彬 Gitee