在多任務系統(tǒng)中，任務間的協(xié)作與資源共享是必須解決的問題，RTOS通過豐富的通信與同步機制，確保任務間有序交互而不產(chǎn)生沖突。這些機制包括信號量、互斥鎖、消息隊列、事件標志組等，每種工具針對不同的協(xié)作場景設計。

信號量（Semaphore）是最基礎的同步工具，本質是一個計數(shù)器，用于控制對共享資源的訪問。當任務需要使用資源時，會嘗試“獲取”信號量（P操作）：若計數(shù)器大于0，計數(shù)器減1并繼續(xù)執(zhí)行；若計數(shù)器為0，任務進入阻塞狀態(tài)。當任務釋放資源時，會“釋放”信號量（V操作），計數(shù)器加1，若有阻塞任務則喚醒其中一個。例如，在打印機控制中，信號量計數(shù)器初始化為1，多個任務競爭打印時，只有一個任務能獲取信號量，其他任務阻塞等待，避免打印內(nèi)容錯亂。 

互斥鎖（Mutex）是專為資源獨占設計的同步工具，與信號量的區(qū)別在于支持“優(yōu)先級繼承”，能解決優(yōu)先級反轉問題。當任務持有互斥鎖時，其他申請該鎖的任務會阻塞，直到鎖被釋放。例如，在智能家居系統(tǒng)中，“燈光調(diào)節(jié)”和“場景切換”兩個任務都需要訪問燈光控制模塊，通過互斥鎖確保同一時間只有一個任務修改燈光參數(shù)，避免出現(xiàn)亮度沖突。 

消息隊列（Message Queue）用于任務間的數(shù)據(jù)傳遞，支持異步通信。一個任務可向隊列發(fā)送消息（如傳感器數(shù)據(jù)、控制指令），另一個任務從隊列接收消息，發(fā)送方和接收方可獨立運行，無需等待對方。消息隊列具有“先進先出”（FIFO）特性，也可按消息優(yōu)先級排序，適合需要緩沖數(shù)據(jù)的場景。例如，在環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中，傳感器采集任務將溫度、濕度數(shù)據(jù)放入消息隊列，數(shù)據(jù)分析任務從隊列中讀取并處理，即使分析任務暫時繁忙，數(shù)據(jù)也能在隊列中緩存，避免丟失。 

事件標志組（Event Flag Group）則用于處理多任務間的“邏輯觸發(fā)”場景。一個任務可等待多個事件中的一個或全部發(fā)生（如“溫度超標”或“濕度超標”），其他任務通過設置事件標志觸發(fā)等待任務。例如，在火災報警系統(tǒng)中，報警任務等待“煙霧檢測到”和“溫度過高”兩個事件的“或”條件，任一事件發(fā)生都能觸發(fā)報警，提高響應速度。