互斥量的概念

在 RT-Thread 中，互斥量（Mutex，互斥锁）用于确保共享资源在任意时刻只被一个线程访问

• 确保共享资源的互斥访问：互斥量用于保护对共享资源的访问，确保在任意时刻只有一个线程可以访问该资源；避免多个线程同时修改共享资源而导致的数据不一致或竞态条件
• 实现临界区保护：互斥量通常用于实现临界区保护，将对共享资源的访问限制在临界区内。只有获取了互斥量的线程才能进入临界区，其他线程需要等待互斥量释放后才能进入
• 防止死锁和资源竞争：RT-Thread 的互斥量实现通常会考虑死锁和资源竞争的问题
• 提供更细粒度的同步机制：相比信号量，互斥量提供了更细粒度的同步机制；它通常用于保护单个共享资源或临界区，而信号量则更适合用于限制对资源数量的访问

互斥量只有两个状态：被锁定和未锁定

即当一个低优先级任务持有互斥量时，系统会提升其优先级到需要访问该资源的最高优先级任务的优先级，以防止高优先级任务被阻塞（优先级翻转）

互斥量相关接口

创建互斥量

rt_mutex_t rt_mutex_create(const char *name, rt_uint8_t flag);

删除互斥量

rt_err_t rt_mutex_delete(rt_mutex_t mutex);

初始化互斥量

rt_err_t rt_mutex_init(rt_mutex_t mutex, const char *name, rt_uint8_t flag);

脱离互斥量

rt_err_t rt_mutex_detach(rt_mutex_t mutex);

获取互斥量

• 如果互斥量没有被其他线程控制，那么申请该互斥量的线程将成功获得该互斥量；
• 如果互斥量已经被当前线程线程控制，则该互斥量的持有计数加 1，当前线程也不会挂起等待；
• 如果互斥量 已经被其他线程占有，则当前线程在该互斥量上挂起等待，直到其他线程释放它或者等待时间超过指定的 超时时间

rt_err_t rt_mutex_take(rt_mutex_t mutex, rt_int32_t time);

释放互斥量

只有已经拥有互斥量控制权的线程才能释放它，每释放一次该互斥量，它的持有计数就减1；

当该互斥量的持有计数为零时（即持有线程已经释放所有的持有操作），它变为可用，等待在该信号量上的线程将被唤醒

如果线程的运行优先级被互斥量提升， 那么当互斥量被释放后，线程恢复为持有互斥量前的优先级。

rt_err_t rt_mutex_release(rt_mutex_t mutex);