互斥量

本页依据文档基线与后续更新中记录的 Zephyr main 快照更新。

互斥量用于线程之间独占共享资源。它记录所有者和递归加锁次数，并通过优先级继承缓解高优先级线程等待低优先级所有者造成的优先级反转。ISR 不能使用互斥量。

定义与加锁

#include <zephyr/kernel.h>

K_MUTEX_DEFINE(state_lock);
static unsigned int shared_count;

int increment_count(void)
{
    int rc = k_mutex_lock(&state_lock, K_MSEC(50));

    if (rc != 0) {
        return rc;
    }
    shared_count++;
    return k_mutex_unlock(&state_lock);
}

动态初始化使用 k_mutex_init()。锁已被其他线程持有时，可选择立即返回、限时等待或一直等待。成功返回 0 后才拥有访问权限。

K_NO_WAIT 获取失败返回 -EBUSY；等待超时返回 -EAGAIN。解锁必须由所有者执行；对未锁定或不属于当前线程的互斥量解锁会返回错误。

递归与优先级继承

同一线程可重复锁定同一个互斥量，但必须以相同次数解锁，最后一次解锁才真正释放。此特性不能解决多个锁之间的循环依赖；多锁路径需要一致的获取顺序。

高优先级等待者可使持锁线程临时提高优先级，提升范围受 CONFIG_PRIORITY_CEILING 等配置影响。嵌套持有多个互斥量时，优先级恢复存在需要谨慎处理的情况，尽量保持临界区短小并减少多锁嵌套。

正确的资源边界

锁定期间避免长时间 I/O、等待其他任务或调用可能再次进入不明确锁路径的代码。所有错误返回路径都应释放本次已取得的锁。对象销毁前保证没有持有者或等待者；应用不能通过线程退出自动获得所有资源清理。需要从 ISR 向线程通知时使用信号量、FIFO 或工作队列，再在线程中加锁处理数据。

互斥量

定义与加锁

递归与优先级继承

正确的资源边界

上游依据