基于资源优先级反转和优先级天花板协议的AutoSAR

基于资源优先级反转和优先级天花板协议的AutoSAR

在实时操作系统中，资源竞争是一个重要的问题，可能会导致优先级反转和优先级倒置的情况。为了解决这个问题，AutoSAR引入了基于资源的优先级反转和优先级天花板协议。

基于资源的优先级反转是一种防止低优先级任务由于资源占用而被高优先级任务延迟的机制。当一个低优先级任务拥有某个资源时，它的优先级将被提升到与该资源请求相对应的最高优先级，直到它释放该资源为止。这样，即使有更高优先级的任务等待执行，也不会因为资源占用而被低优先级任务无限期地延迟。

优先级天花板协议是一种保证高优先级任务能够及时执行的机制。在此协议下，每个资源都分配了一个固定的优先级，通常与使用该资源的任务的优先级相同或更高。当一个任务请求访问某个资源时，如果该资源已经被高优先级任务占用，则低优先级任务必须等待，直到该资源被释放。通过限制资源访问的优先级，优先级天花板协议有效地防止了优先级倒置的问题。

下面我们通过一个简单的示例来说明基于资源的优先级反转和优先级天花板协议的实现。假设有三个任务，分别为高、中、低优先级任务，并且它们都要访问同一个资源。

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>

pthread_mutex_t resource_mutex;
int resource;

void* high_priority_thread(void* arg) {
    while (1) {
        pthread_mutex_lock(&resource_mutex);

        // 访问资源
        print