下面我们来介绍实时互斥锁的内容,在介绍这个内容之前,我们先来看一个有趣的问题,就是无限制优先级反转问题,这个问题曾经引起了美国的火星探测器的故障(后续介绍)。
下面具体讨论到底什么是无限制优先级反转问题,总体来说,图2至图7展示了整个问题发生的过程。首先当前有一个执行单元C获取了一个互斥量,正在所保护的临界区中执行,且不打算在短时间内推出。此时,系统中“跑来”执行单元A申请这个互斥量,由于执行单元C正在使用这个互斥量,故A只能等待C执行完,尽管A的优先级远高于C(多么无奈)。这时候,又冒出一个执行单元B,它的优先级介于A和C之间。由于系统的一个中断的发生,导致执行单元B直接抢占C进程而开始执行互斥量所在的临界区。但这种情况实际上也抢占了执行单元A,尽管执行单元A的优先级高于执行单元B(A就是个悲剧)。如果执行单元B继续执行,那么执行单元A将等待更长的时间,因为执行单元C被执行单元B抢占,所以它也只能等待执行单元B完成其操作。因此看起来就像执行单元B的优先级高于执行单元A一样。这种情况就是我们所说的无限制优先级反转问题。