RTOS的常见功能介绍(信号量、互斥锁、自旋锁、事件、邮箱、消息队列 、工作队列)

RTOS的常见功能介绍(信号量、互斥锁、自旋锁、事件、邮箱、消息队列 、工作队列)

1. RTOS的常见功能

1. 信号量
2. 互斥锁
3. 自旋锁
4. 事件
5. 邮箱
6. 消息队列
7. 工作队列

2. 将这些功能划分成两类

可以简单划分一下上面这些功能的使用场合，我们分成两类，第一类是以访问控制为主，第二类是以消息的传递为主。

第一类是信号量、互斥锁、自旋锁、事件。第二类就是消息队列、工作队列、邮箱。

3. 功能介绍

以访问控制为主的RTOS功能的作用一般是进行资源的管理和任务的同步。

资源管理就像你的开发板只有一个小灯，有一个任务想控制小灯灭，但是另一个任务想控制小灯亮，两个任务同时执行，那么小灯到底是亮还是灭呢?这是自相矛盾的。

任务的同步就像一个任务是用来初始化LED，另一个任务是使LED亮起来，那么两个任务同时执行，如果初始化LED的任务没有执行，那另外一个任务就不能使LED亮起来。对于上述两种情况，我们就要用到RTOS的一些功能进行访问控制或者任务同步，这样不同任务间才能“协调办事”。

3.1 信号量：

这是个简单高效的RTOS功能，大致的原理你可以理解为用一个变量进行访问控制，变量为负数，就是该资源不可用/任务未完成，变量为正就是资源可用/其它任务可继续进行。

3.2 互斥信号量：

相当于加入优先级调整的信号量，获取到信号量的任务的优先级可以被提高。

3.3 自旋锁：

主要解决处理器是多内核的情况，可以大概认为是信号量的加强版，但效率没有信号量这么高。

3.4 事件：

这个常用在多任务的同步，信号量一般是单个任务与单个任务同步，事件简单点理解就是多信号量，有一个任务同意我运行还不行，还得等待另一个任务的同意。

以消息传递为主的RTOS功能

以消息传递为主的RTOS功能，最重要的当然是任务间的通讯问题，例如有一个任务控制着LCD显示温度、湿度、大气压等信息，而第二个任务就是采集温度、湿度和大气压的信息，那么第二个任务就要发消息告诉第一个任务自己获得的消息(他们之间其实也有着访问控制功能，不然第一个任务就不知道自己显示什么了，此处我们认为它的功能是以传递消息为主)。

3.5 消息队列:

大致可以理解成将消息组成队列，然后发送，这种方式较简单高效。

3.6 邮箱:

简单理解就是消息队列的简化版，发送的消息一般是定长的，简化的目的就是让效率再高一点。

3.7 工作队列:

这个很特殊，严格来讲，它是发消息给系统，让系统延时或者不延时执行某个函数。

总结一下，如果我们做一个项目，任务间要传递消息，那么该选择哪一个RTOS功能比较好?那也是得看应用场合。通常先考虑邮箱，因为它最高效嘛，但是如果要发送的消息太长，那就选择消息队列。如果要通知系统执行某些任务，那就先考虑工作队列了。

4. 图示表示 两大类的关系和联系