摘要：本文分析了实时嵌入式操作系统中几种常用的互斥方法，提出了一种基于任务优先级的禁止抢占法，并分析了该方法的安全性和高效性。
关键词：多任务 任务优先级 抢占 调度时机 调度器
Keywords Multitask Task priority Preemptive Scheduling chance Scheduler
1 引言
多任务系统中当一个共享地址空间简单地用于数据交换时，为避免竞争，需要对内存的访问上锁，以保证访问互斥进行。实现资源互斥访问的方法很多，不同之处仅在于互斥的范围和程度。这些方法包括禁止中断，禁止抢占和使用信号量等对资源上锁。
互斥机制最强有力的方法是禁止中断，这种上锁保证了对CPU的独占访问。在互斥期间，即使外部事件产生而引发相应的中断，系统也不会切换到相应的中断服务程序(ISR)，也能保证任务之间的互斥。因此在上锁期间，它可能造成系统对外部事件反应迟钝。这对于大多数实时系统而言，系统的实时性也就得不到保证，因而不适合作为一种通用的互斥方法。然而当涉及到任务和中断服务程序共享数据时，中断上锁又是唯一的方法。但是在任何情况下，应该使中断上锁时间尽量短，这也是所有实时系统的基本要求。
从本质上讲，信号量机制比禁止中断或禁止抢占提供更精确的互斥粒度，但是在使用时需要注意优先级继承，删除安全性和递归使用等问题，并且当一个任务需要同时获取多个信号量时更要注意避免系统的死锁问题。因此，一般实时嵌入式操作系统都会为用户提供多种互斥手段，以适应不同的使用场合。但对于禁止抢占（禁止调度）这种方法而言，有些系统支持，如UC/OS--II，VxWorks等，而有些系统未必支持，如PSOS等，为了达到禁止抢占这种效果，并且不受具体系统的约束，本文提出了一种新的禁止抢占方法——最高优先级法。