同步与互斥（三）

一、递归锁

/* 创建一个递归锁，返回它的句柄。
* 此函数内部会分配互斥量结构体
* 返回值: 返回句柄，非NULL表示成功
*/
SemaphoreHandle_t xSemaphoreCreateRecursiveMutex( void );

/* 释放 */
BaseType_t xSemaphoreGiveRecursive( SemaphoreHandle_t xSemaphore );

/* 获得 */
BaseType_t xSemaphoreTakeRecursive(
            SemaphoreHandle_t xSemaphore,
            TickType_t xTicksToWait
);

static void vTakeTask( void *pvParameters )
{
	const TickType_t xTicksToWait = pdMS_TO_TICKS( 100UL );	
	BaseType_t xStatus;
	int i;

	
	/* 无限循环 */
	for( ;; )
	{	
		/* 获得递归锁: 上锁 */
		xStatus = xSemaphoreTakeRecursive(xMutex, portMAX_DELAY);
		printf("Task1 take the Mutex in main loop %s\r\n", \
			(xStatus == pdTRUE)? "Success" : "Failed");

		/* 阻塞很长时间, 让另一个任务执行, 
		 * 看看它有无办法再次获得递归锁 
		 */
		vTaskDelay(xTicksToWait);

		for (i = 0; i < 10; i++)
		{
			/* 获得递归锁: 上锁 */
			xStatus = xSemaphoreTakeRecursive(xMutex, portMAX_DELAY);
			
			printf("Task1 take the Mutex in sub loop %s, for time %d\r\n", \
				(xStatus == pdTRUE)? "Success" : "Failed", i);

			/* 释放递归锁 */
			xSemaphoreGiveRecursive(xMutex);
		}
		
		/* 释放递归锁 */
		xSemaphoreGiveRecursive(xMutex);
	}
}

static void vGiveAndTakeTask( void *pvParameters )
{
	const TickType_t xTicksToWait = pdMS_TO_TICKS( 10UL );	
	BaseType_t xStatus;

	/* 尝试获得递归锁: 上锁 */
	xStatus = xSemaphoreTakeRecursive(xMutex, 0);
	printf("Task2: at first, take the Mutex %s\r\n", \
		(xStatus == pdTRUE)? "Success" : "Failed");
	
	/* 如果失败则监守自盗: 开锁 */
	if (xStatus != pdTRUE)
	{
		/* 无法释放别人持有的锁 */
		xStatus = xSemaphoreGiveRecursive(xMutex);
		printf("Task2: give Mutex %s\r\n", \
			(xStatus == pdTRUE)? "Success" : "Failed");
	}

	/* 如果无法获得, 一直等待 */
	xStatus = xSemaphoreTakeRecursive(xMutex, portMAX_DELAY);
	printf("Task2: and then, take the Mutex %s\r\n", \
		(xStatus == pdTRUE)? "Success" : "Failed");
	
	/* 无限循环 */
	for( ;; )
	{	
		/* 什么都不做 */
		vTaskDelay(xTicksToWait);
	}
}

?main函数：

SemaphoreHandle_t xMutex;

int main( void )
{
	prvSetupHardware();
	
    /* 创建递归锁 */
    xMutex = xSemaphoreCreateRecursiveMutex( );

	if( xMutex != NULL )
	{
		/* 创建2个任务: 一个上锁, 另一个自己监守自盗(开别人的锁自己用)
		 */
		xTaskCreate( vTakeTask, "Task1", 1000, NULL, 2, NULL );
		xTaskCreate( vGiveAndTakeTask, "Task2", 1000, NULL, 1, NULL );

		/* 启动调度器 */
		vTaskStartScheduler();
	}
	else
	{
		/* 无法创建递归锁 */
	}

	/* 如果程序运行到了这里就表示出错了, 一般是内存不足 */
	return 0;
}

A：任务1优先级最高，先运行，获得递归锁
B：任务1阻塞，让任务2得以运行

C：任务2运行，看看能否获得别人持有的递归锁：不能
D：任务2故意执行"give"操作，看看能否释放别人持有的递归锁：不能

E：任务2等待递归锁
F：任务1阻塞时间到后继续运行，使用循环多次获得、释放递归锁
递归锁在代码上实现了：谁持有递归锁，必须由谁释放。

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