UCOS系统中信号量学习疑问
基于优先级抢占式实时操作系统：信号量可以分三种：互斥信号量，二值信号量，计数信号量
为什么有的书上讲，只有互斥信号量才会有优先级反转问题？
比如，有任务A,B,C,D,E，优先级A>B>C>D；其中某资源S只能被3个任务同时进行操作,运用3值信号量进行同步，A,C,D,E需要操作该资源,假如某一时刻C,D,E占用了信号量，A由于无法得到信号量而阻塞，这时B由于优先级较高抢占了CPU，如果B的操作时间较久，那么最高优先级的任务A的实时性是不是受到影响，该种情况是不是优先级反转？
信号量是不是都会产生优先级反转问题？ 优先级反转，都会发生。
你说的，就是这样。
而书上的概念，应该是要描述为这样：
应该是只有互斥信号量，也就是 mutex，才能避免优先级反转的问题。
二值信号量、计数信号量，都是 semaphore。
semaphore 与 mutex 的主要区别在于，mutex 持有 owner thread 的信息，而 semaphore 什么也没有。
只有持有 owner thread 的信息时，才能避免优先级反转，即通过主动提高 owner thread 的优先级，来避免中间优先级的 thread 抢占。 帮顶，现在也在学rtos 本帖最后由 出其而亮 于 2017-2-26 17:12 编辑
比如，有任务A,B,C,D,E，优先级A>B>C>D；其中某资源S只能被3个任务同时进行操作,运用3值信号量进行同步，A,C,D,E需要操作该资源,假如某一时刻C,D,E占用了信号量，A由于无法得到信号量而阻塞，这时B由于优先级较高抢占了CPU，如果B的操作时间较久，那么最高优先级的任务A的实时性是不是受到影响，该种情况是不是优先级反转
-->是的
只有互斥信号量才会反转，正常信号量，高优先级的任务在收到信号量后，在最新一次任务调度就可以获取cpu权限，而不需要等低优先级任务释放信号量。
互斥信号量其实有点像互斥锁，主要用来锁定独占资源，防止多任务同时访问，导致资源异常！
本帖最后由 security 于 2017-2-27 09:53 编辑
出其而亮 发表于 2017-2-26 17:07
比如，有任务A,B,C,D,E，优先级A>B>C>D；其中某资源S只能被3个任务同时进行操作,运用3值信号量进行同步， ...
我觉得你说的有问题。
互斥信号量，其实是互斥锁。
你说的这种应该是，二值信号量其实有点像互斥锁。
关于只有互斥信号量才会反转的说法，看我在下一楼贴出的英文原文吧。 本帖最后由 security 于 2017-2-27 09:52 编辑
楼主同学，发完贴就不来了，
不过，我还是给楼主同学，贴几个官方的英文原文吧，不要尽信书，后续看到的时候，阅读理解看看，难度系数不高。
Typically, two types of semaphores exist: binary semaphores and counting semaphores.
Semaphores are subject to a serious problem in real-time systems called priority inversion.
μC/OS-III supports a special type of binary semaphore called a mutual exclusion
semaphore (also known as a mutex) that eliminates unbounded priority inversions.
However, if there are deadlines to meet, you should use a mutex prior to accessing shared
resources. Semaphores are subject to unbounded priority inversions, while mutex are not. 本帖最后由 出其而亮 于 2017-3-8 18:32 编辑
security 发表于 2017-2-27 09:44
楼主同学，发完贴就不来了，
不过，我还是给楼主同学，贴几个官方的英文原文吧，不要尽信书，后续看到的时 ...
嗯，看了这段话，再仔细理解你的意思。
我觉得你的说法没错，但书上说的也没有错。
首先源码里可以直观的看到，只有互斥信号量才会改变原先预设的优先级，而其他信号量不会。
关键是看对“优先级反转”这几个字的理解。
如果理解为因为要等待信号量，不能执行接下来的代码，而此时让出了CPU权限给了比自己低优先级的任务，即“改变了按预设优先级执行”，你说的没错。
而如果理解为“改变了调度表里预置的优先级”，那书上说的就没错。
简单的说就是，只有互斥信号量才会暂存当前任务的优先级，以在临时改变当前任务优先级后恢复时用
另外，关于互斥信号量和二值信号量的关系，应该是互斥信号量是一种特殊的二值信号量。所以我觉得互斥锁从概念上更接近互斥信号量，至于从实现上就看有没有实现优先级反转了。
最后 楼主可能已经领会了，所以不来了^_^。 出其而亮 发表于 2017-3-8 17:49
嗯，看了这段话，再仔细理解你的意思。
我觉得你的说法没错，但书上说的也没有错。
我想关于「优先级反转」这个术语，我们还是要遵循 computer science 的定义，而不要自己重新发明。
我贴一段来自 https://en.wikipedia.org/wiki/Priority_inversion 的定义：
In computer science, priority inversion is a problematic scenario in scheduling in which a high priority task is indirectly preempted by a lower priority task effectively "inverting" the relative priorities of the two tasks. security 发表于 2017-3-9 09:20
我想关于「优先级反转」这个术语，我们还是要遵循 computer science 的定义，而不要自己重新发明。
我贴 ...
嗯，明白了，互斥信号量的这种做法确是应该解释为“避免优先级反转的问题”。 我其实想知道就是如果存在我说的这种情况，信号量是不是就会产生优先级反转问题？ 这样的话是不是都要用互斥信号量才能解决？ ajiejie 发表于 2017-3-11 11:39
我其实想知道就是如果存在我说的这种情况，信号量是不是就会产生优先级反转问题？ 这样的话是不是都要用互 ...
是的，这就是优先级反转。
优先级反转是很常见的，只是多数情况下，反转时间很短，实时性不受影响。
对于你说的这些同步对象，只有 mutex 能避免优先级反转。 ajiejie 发表于 2017-3-11 11:39
我其实想知道就是如果存在我说的这种情况，信号量是不是就会产生优先级反转问题？ 这样的话是不是都要用互 ...
明白了，多谢了{:smile:} ajiejie 发表于 2017-3-12 15:15
明白了，多谢了
楼主同学，我就认为你这条是回复我在 11 楼的言论了。
如果是这样的话，你看出问题了没？
你没有正确回复到对应的楼层，只是回复了你自己。
这样的话，别人是看不到消息的，不知道发生了什么，帖子很快就会沉下去的，
刚好我最近比较扯淡，瞄了一下我的回复，看到此贴有更新，就进来看了一下。
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