上一篇讲信号量的用法时提到：把二值信号量的初值设为 1，用之前 Take、用完之后 Give，它就是一把"同一时刻只允许一个任务"的锁。这把锁在大多数时候都能用，但当三个不同优先级的任务碰到一起时，会出现一个二值信号量解决不了的问题：优先级反转。
正常情况下，高优先级任务就绪就能抢到CPU。优先级反转是指：高优先级任务实际等待的时间，取决于一个优先级比它低、而且跟它要的资源毫无关系的任务跑多久。效果上，就像中优先级排到了高优先级前面。
从优先级反转看为什么需要互斥量
设三个任务，优先级 H > M > L。要出现优先级反转，需要同时满足三个条件：
- L 拿着锁：L 先 Take 成功，进入临界区，还没 Give。
- H 要同一把锁：H 就绪后 Take，计数为 0，H 进入阻塞，等这把锁。
- M 一直占着 CPU：M 不需要这把锁，优先级比 L 高，并且一直不阻塞。
这时就绪的只有 M 和 L。M 优先级更高，所以一直是 M 在跑。L 跑不起来，就没法 Give；L 不 Give，H 就一直睡。
三个条件少一个就不会发生：
- 没有 M：H 阻塞后让出 CPU，L 接着跑完临界区并 Give，H 马上被叫醒。H 等的时间只是 L 临界区剩下的那一段，这是正常的锁等待。
- M 会阻塞（比如用
vTaskDelay）：M 睡着的空档 L 能跑，最终还是会 Give。H 会被拖慢，但不会被 M 一直卡住。 - H 不要这把锁：H 就绪时直接抢 CPU，跟 L 和 M 都没关系。
这是很危险的，因为正常的锁等待有上界：最多等到持有者把临界区执行完。 发生反转后，H 的等待时间取决于 M 跑多久，而 M 跟这把锁没有任何关系。如果有多个 M 优先级任务轮流就绪，H 的等待时间就没有上界。对实时系统来说，这意味着最高优先级任务的响应时间不再可预测。
要打破僵局，只能让 L 在这段时间里跑得过 M，也就是临时把 L 的优先级提高。但信号量不记录锁在谁手里，内核不知道该提高谁的优先级。 互斥量会记录持有者，H 等待时，内核把持有者 L 的优先级临时提高到和 H 一样（这就是优先级继承），Give 后再恢复原优先级。
互斥量是什么
互斥量是专门用来当锁的二值信号量。计数机制和二值信号量一样：1 表示锁空闲，0 表示被拿走。 互斥量比起二值信号量，多做了两件事：
- 记录持有者：哪个任务 Take 成功，内核就记下这把锁归它。
- 优先级继承与恢复：有更高优先级的任务在等这把锁时，内核临时把持有者的优先级提高，持有者 Give 时恢复原来的优先级。
我们看看在上面的优先级反转情况中，如果换成了互斥量会发生什么：
- H Take，锁被占用，H 阻塞。内核看到持有者是 L，把 L 的优先级提到和 H 一样。
- 现在就绪任务里，L 的优先级高于 M，于是 L 抢到 CPU，继续执行临界区。
- L Give。内核把 L 的优先级恢复原值，同时叫醒 H。H 是最高优先级，马上运行。
- H 用完锁，之后才轮到 M。
这样，H 的等待时间又回到"最多等 L 执行完临界区"，不再受 M 影响。
带来的变化
既然内核要按持有者来提升和恢复优先级，就有一条信号量没有的规则：谁 Take，就由谁 Give。普通信号量任何任务都可以 Give，互斥量不行。
这条规则主要靠程序员遵守。内核记录了持有者，但只用 configASSERT 检查：定义了断言时，违规会停在断言里；没定义时，内核不报错，优先级恢复就会出错。
也因此，互斥量不能在中断里使用（原因见文末"拓展"）。如果想在中断里发信号，还是用二值信号量。
拓展：中断优先级
中断也有优先级，但是是硬件优先级，和任务优先级不同体系。任务优先级再高，也排在所有中断之后（除非关中断了）。更高优先级的中断可以打断正在执行的低优先级中断。
中断优先级在配置的时候就已经定好了，内核不会改动，所以也不会像对任务那样临时提升中断的优先级。
互斥量不能在中断里用，真正的原因有两点：
- 中断不能阻塞，锁被占用时它没法等；
- 中断不是任务，没有任务控制块，内核没办法把中断记录成持有者，也就没法做优先级继承。
这也是为什么中断应该尽量短，因为中断可以打断任何任务，包括正在拿着锁的任务。中断跑多久，所有任务就要等多久。