优先级反转

文章讨论了在信号量使用中高优先级任务被低优先级阻塞的问题,分析了不合理现象的原因,并提出了优先级继承和优先级天花板两种解决方案,以提高调度的实时性。

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在使用信号量的时候,可能会出现这样的一种不合理的现象:

高优先级任务被低优先级任务阻塞,导致高优先级任务迟迟得不到调度,但其他中等优先级的任务却能抢到CPU资源,从现象上看,好像是中优先级的任务比高优先级任务具有更高的优先级。

具体:当高优先级任务正在等待一个信号量,此信号量正被一个低优先级任务拥有,一个介于两个任务优先级之间的中等优先级任务开始执行——这就导致一个高优先级任务在等待一个低优先级,而低优先级任务却无法执行,类似死锁的情形发生。

参考:http://t.csdnimg.cn/BzStf

优先级最高的任务要得到调度,不仅需要等优先级最低的任务释放同步资源(这个很正常),而且还需要等待另外一个毫不相关的中优先级线程执行完成这个就不合理了),会导致调度的实时性就很差了。

解决方案:

1.优先级继承:

当高优先级任务需要获得同步资源时(低优先级任务占有这个同步资源),临时提升低优先级任务的优先级=高优先级任务的优先级,让低优先级任务更快的执行并释放同步资源,释放同步资源后在恢复原来的低优先级。

2. 优先级天花板

优先级天花板是当线程申请某个共享资源时,把该线程的优先级提升到可访问到这个资源的所有线程中的最高优先级

不管线程是否阻塞了高优先级线程的运行,只要线程访问共享资源都会提升线程的优先级。

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