一文帶你剖析LiteOS互斥鎖Mutex源代碼

摘要：多任務環境下會存在多個任務通路同一公共資源的場景，而有些公共資源是非共享的臨界資源，隻能被獨占使用。LiteOS使用互斥鎖來避免這種沖突，互斥鎖是一種特殊的二值性信号量，用于實作對臨界資源的獨占式處理。

多任務環境下會存在多個任務通路同一公共資源的場景，而有些公共資源是非共享的臨界資源，隻能被獨占使用。LiteOS使用互斥鎖來避免這種沖突，互斥鎖是一種特殊的二值性信号量，用于實作對臨界資源的獨占式處理。另外，互斥鎖可以解決信号量存在的優先級翻轉問題。用互斥鎖處理臨界資源的同步通路時，如果有任務通路該資源，則互斥鎖為加鎖狀态。此時其他任務如果想通路這個臨界資源則會被阻塞，直到互斥鎖被持有該鎖的任務釋放後，其他任務才能重新通路該公共資源，此時互斥鎖再次上鎖，如此確定同一時刻隻有一個任務正在通路這個臨界資源，保證了臨界資源操作的完整性。

本文我們來一起學習下LiteOS互斥鎖子產品的源代碼，文中所涉及的源代碼，均可以在

LiteOS

開源站點https://gitee.com/LiteOS/LiteOS 擷取。互斥鎖源代碼、開發文檔，示例程式代碼如下：

LiteOS核心互斥鎖源代碼

包括互斥鎖的私有頭檔案kernel\base\include\los_mux_pri.h、頭檔案kernel\include\los_mux.h、C源代碼檔案kernel\base\los_mux.c。

開發指南文檔–互斥鎖

線上文檔https://gitee.com/LiteOS/LiteOS/blob/master/doc/LiteOS_Kernel_Developer_Guide.md#%E4%BA%92%E6%96%A5%E9%94%81。

接下來，我們看下互斥鎖的結構體，互斥鎖初始化，互斥鎖常用操作的源代碼。

1、互斥鎖結構體定義和常用宏定義

1.1 互斥鎖結構體定義

在檔案kernel\base\include\los_mux_pri.h定義的互斥鎖控制塊結構體有2個，MuxBaseCB和LosMuxCB，前者和後者的前三個成員一樣，可以和pthread_mutex_t共享核心互斥鎖機制。結構體源代碼如下，結構體成員的解釋見注釋部分。

typedef struct {
    LOS_DL_LIST muxList; /**< 互斥鎖雙向連結清單 */
    LosTaskCB *owner; /**< 目前持有鎖的任務 */
    UINT16 muxCount; /**< 鎖被持有的次數*/
} MuxBaseCB;

typedef struct {
    LOS_DL_LIST muxList; /**< 互斥鎖雙向連結清單 */
    LosTaskCB *owner; /**< 目前持有鎖的任務 */
    UINT16 muxCount; /**< 鎖被持有的次數*/
    UINT8 muxStat; /**< 互斥鎖狀态： OS_MUX_UNUSED, OS_MUX_USED */
    UINT32 muxId; /**< 互斥鎖Id */
} LosMuxCB;

1.2 互斥鎖常用宏定義

系統支援建立多少互斥鎖是根據開發闆情況使用宏LOSCFG_BASE_IPC_MUX_LIMIT定義的，互斥鎖Id是UINT32類型的，由2部分組成：count和muxId，分别處于高16位和低16位。建立互斥鎖，使用後删除時，互斥鎖回收到互斥鎖池時，互斥鎖Id的高16位即count值會加1，這樣可以用來表示該互斥鎖被建立删除的次數。muxId取值為[0,LOSCFG_BASE_IPC_MUX_LIMIT)，表示互斥鎖池中各個的互斥鎖的編号。

⑴處的宏用來分割count和muxId的位數，⑵處互斥鎖被删除時更新互斥鎖Id，可以看出高16位為count和低16位為muxId。⑶處擷取互斥鎖Id的低16位。⑷根據互斥鎖Id擷取對應的互斥鎖被建立删除的次數count。⑸處從互斥鎖池中擷取指定互斥鎖Id對應的互斥鎖控制塊。

⑴    #define MUX_SPLIT_BIT 16

⑵    #define SET_MUX_ID(count, muxId)    (((count) << MUX_SPLIT_BIT) | (muxId))

⑶    #define GET_MUX_INDEX(muxId)        ((muxId) & ((1U << MUX_SPLIT_BIT) - 1))

⑷    #define GET_MUX_COUNT(muxId)        ((muxId) >> MUX_SPLIT_BIT)

⑸    #define GET_MUX(muxId)              (((LosMuxCB *)g_allMux) + GET_MUX_INDEX(muxId))

2、互斥鎖初始化

互斥鎖在核心中預設開啟，使用者可以通過宏LOSCFG_BASE_IPC_MUX進行關閉。開啟互斥鎖的情況下，在系統啟動時，在kernel\init\los_init.c中調用OsMuxInit()進行互斥鎖子產品初始化。

下面，我們分析下互斥鎖初始化的代碼。

⑴初始化雙向循環連結清單g_unusedMuxList，維護未使用的互斥鎖。⑵為互斥鎖申請記憶體，如果申請失敗，則傳回錯誤LOS_ERRNO_MUX_NO_MEMORY

⑶循環每一個互斥鎖進行初始化，為每一個互斥鎖節點指定索引muxId，owner為空，muxStat為未使用OS_MUX_UNUSED，并把互斥鎖節點插入未使用互斥鎖雙向連結清單g_unusedMuxList。

⑷如果開啟了互斥鎖調測開關，則調用函數UINT32 OsMuxDbgInit(VOID)進行初始化。

LITE_OS_SEC_TEXT UINT32 OsMuxInit(VOID)
{
    LosMuxCB *muxNode = NULL;
    UINT32 index;

⑴  LOS_ListInit(&g_unusedMuxList);
⑵  g_allMux = (LosMuxCB *)LOS_MemAlloc(m_aucSysMem0, (LOSCFG_BASE_IPC_MUX_LIMIT * sizeof(LosMuxCB)));
    if (g_allMux == NULL) {
        return LOS_ERRNO_MUX_NO_MEMORY;
    }

⑶  for (index = 0; index < LOSCFG_BASE_IPC_MUX_LIMIT; index++) {
        muxNode = g_allMux + index;
        muxNode->muxId = index;
        muxNode->owner = NULL;
        muxNode->muxStat = OS_MUX_UNUSED;
        LOS_ListTailInsert(&g_unusedMuxList, &muxNode->muxList);
    }

⑷  if (OsMuxDbgInitHook() != LOS_OK) {
        return LOS_ERRNO_MUX_NO_MEMORY;
    }
    return LOS_OK;
}

3、互斥鎖常用操作

3.1 互斥鎖建立

我們可以使用函數UINT32 LOS_MuxCreate(UINT32 *muxHandle)來建立互斥鎖，下面通過分析源碼看看如何建立互斥鎖的。

⑴判斷g_unusedMuxList是否為空，還有可以使用的互斥鎖資源？如果沒有可以使用的互斥鎖，調用函數OsMutexCheckHook()判斷是否有互斥鎖溢出等錯誤，這個函數需要開啟調測開關。⑵處如果g_unusedMuxList不為空，則擷取第一個可用的互斥鎖節點，接着從雙向連結清單g_unusedMuxList中删除，然後調用LOS_DL_LIST_ENTRY(unusedMux, LosMuxCB, muxList)擷取LosMuxCB *muxCreated，初始化建立的互斥鎖資訊，包含持有鎖的次數、狀态、持有者等資訊。⑶初始化雙向連結清單&muxCreated->muxList，阻塞在這個互斥上的任務會挂在這個連結清單上。⑷指派給輸出參數*muxHandle，後續程式使用這個互斥鎖Id對互斥鎖進行其他操作。⑸開啟調測時，會調用函數OsMuxDbgUpdateHook()更新互斥鎖的使用情況。

LITE_OS_SEC_TEXT UINT32 LOS_MuxCreate(UINT32 *muxHandle)
{
    UINT32 intSave;
    LosMuxCB *muxCreated = NULL;
    LOS_DL_LIST *unusedMux = NULL;
    UINT32 errNo;
    UINT32 errLine;

    if (muxHandle == NULL) {
        return LOS_ERRNO_MUX_PTR_NULL;
    }

    SCHEDULER_LOCK(intSave);
⑴  if (LOS_ListEmpty(&g_unusedMuxList)) {
        SCHEDULER_UNLOCK(intSave);
        OsMutexCheckHook();
        OS_GOTO_ERR_HANDLER(LOS_ERRNO_MUX_ALL_BUSY);
    }

⑵  unusedMux = LOS_DL_LIST_FIRST(&g_unusedMuxList);
    LOS_ListDelete(unusedMux);
    muxCreated = LOS_DL_LIST_ENTRY(unusedMux, LosMuxCB, muxList);
    muxCreated->muxCount = 0;
    muxCreated->muxStat = OS_MUX_USED;
    muxCreated->owner = NULL;
⑶  LOS_ListInit(&muxCreated->muxList);
    *muxHandle = muxCreated->muxId;

⑸  OsMuxDbgUpdateHook(muxCreated->muxId, OsCurrTaskGet()->taskEntry);

    SCHEDULER_UNLOCK(intSave);

    LOS_TRACE(MUX_CREATE, muxCreated->muxId);
    return LOS_OK;

ERR_HANDLER:
    OS_RETURN_ERROR_P2(errLine, errNo);
}

3.2 互斥鎖删除

我們可以使用函數LOS_MuxDelete(UINT32 muxHandle)來删除互斥鎖，下面通過分析源碼看看如何删除互斥鎖的。

⑴處判斷互斥鎖handleId是否超過LOSCFG_BASE_IPC_MUX_LIMIT，如果超過則傳回錯誤碼。⑵擷取互斥鎖控制塊LosMuxCB *muxDeleted。⑶如果要删除的互斥鎖Id有問題，或者要删除的互斥鎖處于未使用狀态，跳轉到錯誤标簽進行處理。⑷如果互斥鎖的持有者數量不為空，不允許删除，跳轉到錯誤标簽進行處理。⑸把删除的互斥鎖回收到未使用互斥鎖雙向連結清單g_unusedMuxList，然後更新為未使用狀态，更新互斥鎖Id。⑹開啟調測時，會調用函數OsMuxDbgUpdateHook()更新互斥鎖的使用情況。

LITE_OS_SEC_TEXT UINT32 LOS_MuxDelete(UINT32 muxHandle)
{
    UINT32 intSave;
    LosMuxCB *muxDeleted = NULL;
    UINT32 errNo;
    UINT32 errLine;

⑴  if (GET_MUX_INDEX(muxHandle) >= (UINT32)LOSCFG_BASE_IPC_MUX_LIMIT) {
        OS_GOTO_ERR_HANDLER(LOS_ERRNO_MUX_INVALID);
    }

⑵  muxDeleted = GET_MUX(muxHandle);

    LOS_TRACE(MUX_DELETE, muxHandle, muxDeleted->muxStat, muxDeleted->muxCount,
        ((muxDeleted->owner == NULL) ? 0xFFFFFFFF : muxDeleted->owner->taskId));

    SCHEDULER_LOCK(intSave);
⑶  if ((muxDeleted->muxId != muxHandle) || (muxDeleted->muxStat == OS_MUX_UNUSED)) {
        SCHEDULER_UNLOCK(intSave);
        OS_GOTO_ERR_HANDLER(LOS_ERRNO_MUX_INVALID);
    }

⑷  if (!LOS_ListEmpty(&muxDeleted->muxList) || muxDeleted->muxCount) {
        SCHEDULER_UNLOCK(intSave);
        OS_GOTO_ERR_HANDLER(LOS_ERRNO_MUX_PENDED);
    }

⑸  LOS_ListTailInsert(&g_unusedMuxList, &muxDeleted->muxList);
    muxDeleted->muxStat = OS_MUX_UNUSED;
    muxDeleted->muxId = SET_MUX_ID(GET_MUX_COUNT(muxDeleted->muxId) + 1, GET_MUX_INDEX(muxDeleted->muxId));

⑹  OsMuxDbgUpdateHook(muxDeleted->muxId, NULL);

    SCHEDULER_UNLOCK(intSave);

    return LOS_OK;

ERR_HANDLER:
    OS_RETURN_ERROR_P2(errLine, errNo);
}

3.3 互斥鎖申請

我們可以使用函數UINT32 LOS_MuxPend(UINT32 muxHandle, UINT32 timeout)來請求互斥鎖，需要的2個參數分别是互斥鎖Id和等待時間timeout，機關Tick，取值範圍為[0, LOS_WAIT_FOREVER]。

下面通過分析源碼看看如何請求互斥鎖的。

申請互斥鎖時首先會進行互斥鎖Id、參數的合法性校驗，這些比較簡單。⑴處代碼判斷申請互斥鎖的是否系統任務，如果是系統任務輸出警告資訊。⑵如果互斥鎖沒有被持有，更新互斥鎖的持有次數和持有者資訊，完成互斥鎖的申請。⑶處如果互斥鎖的持有次數不為0，并且被目前任務持有，可以持有次數加1，再次嵌套持有，完成互斥鎖的申請。⑷如果等待時間為0，申請失敗傳回。⑸如果目前鎖任務排程，不允許申請互斥鎖，列印回溯棧并傳回錯誤碼。

能運作到⑹處，表示互斥鎖已被其他任務持有。在目前申請互斥鎖的任務優先級高于持有互斥鎖的任務優先級時，修改持有互斥鎖的優先級為目前任務的優先級，持有鎖的任務優先級備份到成員變量muxPended->owner->priBitMap。通過這樣的修改，可以避免優先級翻轉。⑺處的函數OsMuxPendOp()下文繼續分析。

LITE_OS_SEC_TEXT UINT32 LOS_MuxPend(UINT32 muxHandle, UINT32 timeout)
{
    UINT32 ret;
    UINT32 intSave;
    LosMuxCB *muxPended = NULL;
    LosTaskCB *runTask = NULL;

    if (GET_MUX_INDEX(muxHandle) >= (UINT32)LOSCFG_BASE_IPC_MUX_LIMIT) {
        OS_RETURN_ERROR(LOS_ERRNO_MUX_INVALID);
    }

    muxPended = GET_MUX(muxHandle);

    LOS_TRACE(MUX_PEND, muxHandle, muxPended->muxCount,
        ((muxPended->owner == NULL) ? 0xFFFFFFFF : muxPended->owner->taskId), timeout);

    SCHEDULER_LOCK(intSave);

    ret = OsMuxParaCheck(muxPended, muxHandle);
    if (ret != LOS_OK) {
        goto OUT_UNLOCK;
    }

    runTask = OsCurrTaskGet();
⑴  if (runTask->taskFlags & OS_TASK_FLAG_SYSTEM) {
        PRINT_DEBUG("Warning: DO NOT recommend to use %s in system tasks.\n", __FUNCTION__);
    }

⑵  if (muxPended->muxCount == 0) {
        OsMuxDlockNodeInsertHook(runTask->taskId, muxPended);
        muxPended->muxCount++;
        muxPended->owner = runTask;
        goto OUT_UNLOCK;
    }

⑶  if (muxPended->owner == runTask) {
        muxPended->muxCount++;
        goto OUT_UNLOCK;
    }

⑷  if (!timeout) {
        ret = LOS_ERRNO_MUX_UNAVAILABLE;
        goto OUT_UNLOCK;
    }

⑸  if (!OsPreemptableInSched()) {
        ret = LOS_ERRNO_MUX_PEND_IN_LOCK;
        PRINT_ERR("!!!LOS_ERRNO_MUX_PEND_IN_LOCK!!!\n");
        OsBackTrace();
        goto OUT_UNLOCK;
    }

⑹  OsMuxBitmapSet(runTask, (MuxBaseCB *)muxPended);
⑺  ret = OsMuxPendOp(runTask, (MuxBaseCB *)muxPended, timeout, &intSave);

OUT_UNLOCK:
    SCHEDULER_UNLOCK(intSave);
    return ret;
}

接下來繼續分析函數OsMuxPendOp()，⑴處設定申請互斥鎖的任務的結構體成員變量runTask->taskMux為申請的互斥鎖。⑵處擷取互斥鎖的雙向連結清單，阻塞在請求這個互斥鎖的任務都挂在這個連結清單上，後文詳細分析這個函數。⑶處把申請互斥鎖的任務改為非就緒狀态、阻塞狀态，插入到互斥鎖的阻塞任務清單裡。如果是非永久等待互斥鎖，還需要把任務加入逾時排序連結清單裡。⑷觸發任務排程，後續程式暫時不再執行，需要等到可以擷取互斥鎖或者時間逾時。

如果時間逾時或者申請到互斥鎖，系統重新排程到執行此任務，程式從⑸處繼續執行。如果是時間逾時，⑹處更新任務狀态并傳回碼，申請互斥鎖失敗。⑺如果成功申請到互斥鎖，并且逾時時間不等于LOS_WAIT_FOREVER，需要判斷是否恢複任務優先級。

LITE_OS_SEC_TEXT UINT32 OsMuxPendOp(LosTaskCB *runTask, MuxBaseCB *muxPended, UINT32 timeout,
                                    UINT32 *intSave)
{
    LOS_DL_LIST *node = NULL;
    UINT32 ret = LOS_OK;
    LosTaskCB *owner = muxPended->owner;

⑴  runTask->taskMux = (VOID *)muxPended;
⑵  node = OsMuxPendFindPos(runTask, muxPended);
⑶  OsTaskWait(node, OS_TASK_STATUS_PEND, timeout);
⑷  OsSchedResched();
    SCHEDULER_UNLOCK(*intSave);
⑸  SCHEDULER_LOCK(*intSave);

⑹  if (runTask->taskStatus & OS_TASK_STATUS_TIMEOUT) {
        runTask->taskStatus &= ~OS_TASK_STATUS_TIMEOUT;
        ret = LOS_ERRNO_MUX_TIMEOUT;
    }

⑺  if (timeout != LOS_WAIT_FOREVER) {
        OsMuxBitmapRestore(runTask, owner);
    }

    return ret;
}

接下來，分析下内部函數OsMuxPendFindPos()。LiteOS互斥鎖支援2種等待模式，可以通過宏來配置：

LOSCFG_MUTEX_WAITMODE_PRIO

互斥鎖基于任務優先級的等待模式，阻塞在互斥鎖的任務裡，誰的優先級高，在互斥鎖釋放時，誰先擷取到互斥鎖。

LOSCFG_MUTEX_WAITMODE_FIFO

互斥鎖基于FIFO的等待模式，阻塞在互斥鎖的任務裡，誰先進入阻塞隊列，在互斥鎖釋放時，誰先擷取到互斥鎖。

在開啟宏LOSCFG_MUTEX_WAITMODE_FIFO，互斥鎖基于FIFO的等待模式時，函數OsMuxPendFindPos()的源碼比較簡單，直接擷取互斥鎖的阻塞連結清單，在後續的OsTaskWait()函數裡，會把任務挂在在擷取的阻塞連結清單的尾部。代碼如下：

LITE_OS_SEC_TEXT STATIC LOS_DL_LIST *OsMuxPendFindPos(const LosTaskCB *runTask, MuxBaseCB *muxPended)
{
    LOS_DL_LIST *node = NULL;
    node = &muxPended->muxList;
    return node;
}

我們再來看看開啟宏LOSCFG_MUTEX_WAITMODE_PRIO，互斥鎖基于任務優先級的等待模式時的函數的代碼。⑴如果互斥鎖的阻塞連結清單為空，直接傳回連結清單即可。⑵阻塞連結清單不為空時，從連結清單中擷取第一個和最後一個連結清單節點，分别為pendedTask1和pendedTask2。⑶如果阻塞連結清單第一個任務的優先級低于目前任務的優先級，連結清單中所有的任務的優先級都會低，傳回互斥鎖的阻塞連結清單的第一個節點接口。⑷如果阻塞連結清單的最後一個任務的優先級大于目前任務的優先級，傳回互斥鎖阻塞連結清單的頭結點即可。⑸對于其他情況，需要調用函數OsMuxPendFindPosSub()進行處理。

LITE_OS_SEC_TEXT STATIC LOS_DL_LIST *OsMuxPendFindPos(const LosTaskCB *runTask, MuxBaseCB *muxPended)
{
    LOS_DL_LIST *node = NULL;
    LosTaskCB *pendedTask1 = NULL;
    LosTaskCB *pendedTask2 = NULL;

⑴  if (LOS_ListEmpty(&muxPended->muxList)) {
        node = &muxPended->muxList;
    } else {
⑵      pendedTask1 = OS_TCB_FROM_PENDLIST(LOS_DL_LIST_FIRST(&muxPended->muxList));
        pendedTask2 = OS_TCB_FROM_PENDLIST(LOS_DL_LIST_LAST(&muxPended->muxList));
⑶      if ((pendedTask1 != NULL) && (pendedTask1->priority > runTask->priority)) {
            node = muxPended->muxList.pstNext;
⑷      } else if ((pendedTask2 != NULL) && (pendedTask2->priority <= runTask->priority)) {
            node = &muxPended->muxList;
        } else {
⑸          node = OsMuxPendFindPosSub(runTask, muxPended);
        }
    }
    return node;
}

繼續分析下函數OsMuxPendFindPosSub()。⑴循環周遊互斥鎖阻塞連結清單，⑵如果連結清單上任務優先級大于目前任務的優先級，則繼續周遊。⑶如果連結清單上任務優先級小于目前任務的優先級，不需要繼續周遊了，傳回連結清單的目前節點。⑷如果優先級相等，傳回連結清單的下一個節點。

LITE_OS_SEC_TEXT STATIC LOS_DL_LIST *OsMuxPendFindPosSub(const LosTaskCB *runTask, const MuxBaseCB *muxPended)
{
    LosTaskCB *pendedTask = NULL;
    LOS_DL_LIST *node = NULL;

⑴  LOS_DL_LIST_FOR_EACH_ENTRY(pendedTask, &(muxPended->muxList), LosTaskCB, pendList) {
⑵      if (pendedTask->priority < runTask->priority) {
            continue;
⑶      } else if (pendedTask->priority > runTask->priority) {
            node = &pendedTask->pendList;
            break;
        } else {
⑷          node = pendedTask->pendList.pstNext;
            break;
        }
    }

    return node;
}

3.4 互斥鎖釋放

我們可以使用函數UINT32 LOS_MuxPost(UINT32 muxHandle)來釋放互斥鎖，下面通過分析源碼看看如何釋放互斥鎖的。

釋放互斥鎖時首先會進行互斥鎖Id、參數的合法性校驗，這些比較簡單，自行閱讀即可。⑴處如果要釋放的互斥鎖沒有被持有、或者不是被目前任務持有，傳回錯誤碼。⑵互斥鎖的持有數量減1，如果不為0，目前任務嵌套持有該互斥鎖，不需要排程，傳回釋放互斥鎖成功。如果釋放一次後，目前任務不再持有互斥鎖，則調用⑶處函數OsMuxPostOp()，判斷是否有任務阻塞在該互斥鎖，是否需要觸發任務排程等，下文分析該函數。執行完畢⑶後，執行⑷，如果需要排程則觸發任務排程。

LITE_OS_SEC_TEXT UINT32 LOS_MuxPost(UINT32 muxHandle)
{
    UINT32 ret;
    LosTaskCB *runTask = NULL;
    LosMuxCB *muxPosted = GET_MUX(muxHandle);
    UINT32 intSave;

    if (GET_MUX_INDEX(muxHandle) >= (UINT32)LOSCFG_BASE_IPC_MUX_LIMIT) {
        OS_RETURN_ERROR(LOS_ERRNO_MUX_INVALID);
    }

    LOS_TRACE(MUX_POST, muxHandle, muxPosted->muxCount,
        ((muxPosted->owner == NULL) ? 0xFFFFFFFF : muxPosted->owner->taskId));

    SCHEDULER_LOCK(intSave);

    ret = OsMuxParaCheck(muxPosted, muxHandle);
    if (ret != LOS_OK) {
        SCHEDULER_UNLOCK(intSave);
        return ret;
    }

    runTask = OsCurrTaskGet();
⑴  if ((muxPosted->muxCount == 0) || (muxPosted->owner != runTask)) {
        SCHEDULER_UNLOCK(intSave);
        OS_RETURN_ERROR(LOS_ERRNO_MUX_INVALID);
    }

⑵  if (--muxPosted->muxCount != 0) {
        SCHEDULER_UNLOCK(intSave);
        return LOS_OK;
    }

⑶  ret = OsMuxPostOp(runTask, (MuxBaseCB *)muxPosted);
    SCHEDULER_UNLOCK(intSave);
⑷  if (ret == MUX_SCHEDULE) {
        LOS_MpSchedule(OS_MP_CPU_ALL);
        LOS_Schedule();
    }

    return LOS_OK;
}

我們繼續分析函數OsMuxPostOp()。⑴處如果等到該互斥鎖的任務清單為空，則标記沒有任務持有該互斥鎖，并傳回不需要排程。⑵擷取等待互斥鎖的第一個任務resumedTask。如果開啟宏LOSCFG_MUTEX_WAITMODE_PRIO，如果等待互斥鎖的任務resumedTask的優先級比目前優先級低，需要恢複目前任務的優先級。如果目前任務優先級runTask->priBitMap不為0，會調用⑷處的OsMuxPostOpSub函數，稍後分析該函數。

⑸處把該互斥鎖的持有數量設定為1，持有人設定為等待互斥鎖的第一個任務resumedTask，resumedTask持有了互斥鎖不再阻塞在該互斥鎖resumedTask->taskMux = NULL。然後2個語句，屬于調測特性的。⑹處調用OsTaskWake()函數，把resumedTask從互斥鎖的阻塞連結清單中删除，從定時器排序連結清單中删除。更新任務狀态，加入就緒隊列，傳回任務需要排程。

LITE_OS_SEC_TEXT UINT32 OsMuxPostOp(LosTaskCB *runTask, MuxBaseCB *muxPosted)
{
    LosTaskCB *resumedTask = NULL;

⑴  if (LOS_ListEmpty(&muxPosted->muxList)) {
        muxPosted->owner = NULL;
        OsMuxDlockNodeDeleteHook(runTask->taskId, muxPosted);
        return MUX_NO_SCHEDULE;
    }

⑵  resumedTask = OS_TCB_FROM_PENDLIST(LOS_DL_LIST_FIRST(&(muxPosted->muxList)));
#ifdef LOSCFG_MUTEX_WAITMODE_PRIO
⑶  if (resumedTask->priority > runTask->priority) {
        if (LOS_HighBitGet(runTask->priBitMap) != resumedTask->priority) {
            LOS_BitmapClr(&runTask->priBitMap, resumedTask->priority);
        }
    } else if (runTask->priBitMap != 0) {
⑷      OsMuxPostOpSub(runTask, muxPosted);
    }
#else
    if (runTask->priBitMap != 0) {
⑷      OsMuxPostOpSub(runTask, muxPosted);
    }
#endif

⑸  muxPosted->muxCount = 1;
    muxPosted->owner = resumedTask;
    resumedTask->taskMux = NULL;
    OsMuxDlockNodeDeleteHook(runTask->taskId, muxPosted);
    OsMuxDlockNodeInsertHook(resumedTask->taskId, muxPosted);

⑹  OsTaskWake(resumedTask, OS_TASK_STATUS_PEND);

    return MUX_SCHEDULE;
}

最後，我們分析函數OsMuxPostOpSub()。

⑴如果互斥鎖上還有其他任務阻塞着，擷取目前運作任務記錄的優先級.priBitMap。⑵處循環周遊挂在互斥鎖阻塞連結清單上的每一個任務，如果阻塞任務的優先級不等于bitMapPri，則執行⑶清理優先級位。⑷處恢複目前持有互斥鎖的任務的優先級。

LITE_OS_SEC_TEXT STATIC VOID OsMuxPostOpSub(LosTaskCB *runTask, MuxBaseCB *muxPosted)
{
    LosTaskCB *pendedTask = NULL;
    UINT16 bitMapPri;

⑴  if (!LOS_ListEmpty(&muxPosted->muxList)) {
        bitMapPri = LOS_HighBitGet(runTask->priBitMap);
⑵      LOS_DL_LIST_FOR_EACH_ENTRY(pendedTask, (&muxPosted->muxList), LosTaskCB, pendList) {
            if (bitMapPri != pendedTask->priority) {
⑶              LOS_BitmapClr(&runTask->priBitMap, pendedTask->priority);
            }
        }
    }
⑷  bitMapPri = LOS_LowBitGet(runTask->priBitMap);
    LOS_BitmapClr(&runTask->priBitMap, bitMapPri);
    OsTaskPriModify(muxPosted->owner, bitMapPri);
}

小結

本文帶領大家一起剖析了LiteOS互斥鎖子產品的源代碼，包含互斥鎖的結構體、互斥鎖池初始化、互斥鎖建立删除、申請釋放等。

本文分享自華為雲社群《LiteOS核心源碼分析系列七互斥鎖Mutex》，原文作者：zhushy。

點選關注，第一時間了解華為雲新鮮技術~

一文帶你剖析LiteOS互斥鎖Mutex源代碼

1、互斥鎖結構體定義和常用宏定義

1.1 互斥鎖結構體定義

1.2 互斥鎖常用宏定義

2、互斥鎖初始化

3、互斥鎖常用操作

3.1 互斥鎖建立

3.2 互斥鎖删除

3.3 互斥鎖申請

3.4 互斥鎖釋放

小結

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