四、信号量管理
FreeRTOS的信号量包括二进制信号量、计数信号量、互斥信号量（以后简称互斥量）和递归互斥信号量（以后简称递归互斥量）。我们可以把互斥量和递归互斥量看成特殊的信号量。互斥量和信号量在用法上不同：
（1）信号量用于同步，任务间或者任务和中断间同步；互斥量用于互锁，用于保护同时只能有一个任务访问的资源，为资源上一把锁。
（2）信号量用于同步时，一般是一个任务（或中断）给出信号，另一个任务获取信号；互斥量必须在同一个任务中获取信号、同一个任务给出信号。
（3）互斥量具有优先级继承，信号量没有。
（4）互斥量不能用在中断服务程序中，信号量可以。
（5）创建互斥量和创建信号量的API函数不同，但是共用获取和给出信号API函数；
可以将二进制信号量看作只有一个项目（item）的队列，因此这个队列只能为空或满（因此称为二进制）。任务和中断使用信号量无需关注谁控制---只需要知道二值信号量是空还是满。利用这个机制可以在任务和中断之间同步。
互斥资源的使用方式：
当一个任务在使用某个资源的过程中，即还没有完全结束对资源的访问时，便被切出运行态，使得资源处于非一致，不完整的状态。如果这个时候有另一个任务或者中断来访问这个资源，则会导致数据损坏或是其它相似的错误。
例子：访问外设考虑如下情形，有两个任务都试图往一个 LCD 中写数据：
任务 A 运行，并往 LCD 写字符串”Hello world”。
任务 A 被任务 B 抢占，但此时字符串才输出到”Hello w”。
任务 B 往 LCD 写”Abort, Retry, Fail?”，然后进入阻塞态。
任务 A 从被抢占处继续执行，完成剩余的字符输出——“orld”。 现在 LCD 显示的是被破坏了的字符串”HellowAbort, Retry, Fail?orld”。
1、基本临界区是指宏 taskENTER_CRITICAL()与 taskEXIT_CRITICAL()之间的代码区间。临界区的工作仅仅是简单地把中断全部关掉，抢占式上下文切换只可能在某个中断中完成，所以调用 taskENTER_CRITICAL()的任务可以在中断关闭的时段一直保持运行态，直到退出临界区。
坏处：临界区之间的代码必须简短，像上面例子这种中断输出是不行的。长时间没有任务切换影响系统的实时性。
2、挂起调度器。
通过调用 vTaskSuspendAll()来挂起调度器。挂起调度器可以停止上下文切换而不用关中断。如果某个中断在调度器挂起过程中要求进行上下文切换，则这个请求也会被挂起，直到调度器被唤醒后才会得到执行。xTaskResumeAll()解除调度器的挂起状态。
3、互斥量
使用xSemaphoreCreateMutex()API函数创建互斥量，xSemaphoreTake(xMutex, portMAX_DELAY )拿走信号量，xSemaphoreGive( xMutex )归还信号量。
使用互斥量需要避免进入死锁：
例子：任务A与任务B都需要获得互斥量X与互斥量Y以完成各自的工作：
1. 任务A执行，并成功获得了互斥量 X。
2. 任务 A 被任务 B 抢占。
3. 任务 B 成功获得了互斥量 Y，之后又试图获取互斥量 X——但互斥量 X 已 经被任务 A 持有，所以对任务 B 无效。任务 B 选择进入阻塞态以等待互斥量 X 被释放。
4. 任务A得以继续执行。其试图获取互斥量Y——但互斥量 Y 已经被任务B持有而对任务A无效。任务A也选择进入阻塞态以等待互斥量 Y 被释放。
这种情形的最终结局是，任务A在等待一个被任务B持有的互斥量，而任务B也在等待一个被任务A持有的互斥量。死锁于是发生，因为两个任务都不可能再执行下去了。
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