В чём отличие мутекса от семафора?

Взаимоисключения (mutex, мьютекс) — это объект синхронизации, который устанавливается в особое сигнальное состояние, когда не занят каким-либо потоком. Только один поток владеет этим объектом в любой момент времени, отсюда и название таких объектов (от английского mutually exclusive access — взаимно исключающий доступ) — одновременный доступ к общему ресурсу исключается. После всех необходимых действий мьютекс освобождается, предоставляя другим потокам доступ к общему ресурсу. Объект может поддерживать рекурсивный захват второй раз тем же потоком, увеличивая счетчик, не блокируя поток, и требуя потом многократного освобождения. Таков, например, mutex в Win32и KMUTEX в ядре Windows. Тем не менее есть и такие реализации, которые не поддерживают такое и приводят к взаимной блокировке потока при попытке рекурсивного захвата. Это FAST_MUTEX в ядре Windows и критическая секция в Win32.

Семафоры представляют собой доступные ресурсы, которые могут быть приобретены несколькими потоками в одно и то же время, пока пул ресурсов не опустеет. Тогда дополнительные потоки должны ждать, пока требуемое количество ресурсов не будет снова доступно. Семафоры очень эффективны, поскольку они позволяют одновременный доступ к ресурсам. Семафор есть логическое расширение мьютекса — семафор со счетчиком 1 эквивалентен мьютексу, но счетчик может быть и более 1.

50. Что такое инверсия приоритета?

Инверсия приоритетов – это ситуация, в которой, в результате взаимных синхронизаций, управление получает не та ветвь исполнения, которая должна была бы получить из соображений приоритетности, а другая, с более низким приоритетом.

Механизмы, порождающие это явление, могут быть разнообразны (счетные семафоры).

51. При каких схемах планирования задач инверсия приоритета возникает?

Фиксированные приоритеты - приоритет задаче назначается при ее создании и не меняется в течение ее жизни. Эта схема с различными дополнениями применяется в большинстве систем реального времени. В схемах планирования ОСРВ часто требуется, чтобы приоритет каждой задачи был уникальным, поэтому часто ОСРВ имеют большое число приоритетов (обычно 255 и более).