信號(hào)量專題

1. 信號(hào)量

(1)uc/os-ii的信號(hào)量是由兩個(gè)部分組成：一部分是16位的無符號(hào)整型信號(hào)量的計(jì)數(shù)值(0~65535);另一部分是等待該信號(hào)量的任務(wù)組成的等待任務(wù)表。(另外參考事件控制塊ECB)

(2)信號(hào)量可以是2值的變量(稱為二值信號(hào)量)，也可以是計(jì)數(shù)式的。根據(jù)信號(hào)量的值，內(nèi)核跟蹤那些等待信號(hào)量的任務(wù)。

(3)建立信號(hào)量的工作必須在任務(wù)級(jí)代碼中或者多任務(wù)啟動(dòng)之前完成。

(4)任務(wù)要得到信號(hào)量的問題。

想得到信號(hào)量的任務(wù)，必須執(zhí)行等待操作(pend)。如果信號(hào)量有效(非0)，則信號(hào)量減1，任務(wù)得以繼續(xù)運(yùn)行。如果信號(hào)量無效，則等待信號(hào)量的任務(wù)就被列入等待信號(hào)量的任務(wù)表中。多少內(nèi)核允許定義等待超時(shí)，當(dāng)?shù)却龝r(shí)間超過了設(shè)定值，該信號(hào)量還是無效，則等待該信號(hào)量的任務(wù)進(jìn)入就緒態(tài)，準(zhǔn)備運(yùn)行，并返回出錯(cuò)代碼(等待超時(shí)錯(cuò)誤)。

(5)任務(wù)對(duì)信號(hào)量的釋放問題。

任務(wù)執(zhí)行發(fā)信號(hào)(post)操作來釋放信號(hào)量。如果沒有任務(wù)等待信號(hào)量，那么信號(hào)量的值僅是簡(jiǎn)單的加1(則信號(hào)量大于0，有效);如果有任務(wù)等待該信號(hào)量，那么就會(huì)有另一個(gè)任務(wù)進(jìn)入就緒態(tài)，信號(hào)量的值就不加1。

之后，這個(gè)釋放的信號(hào)量給那個(gè)等待中的任務(wù)，要看內(nèi)核如何調(diào)度的。收到信號(hào)量的任務(wù)可能如下：

◆等待任務(wù)中，優(yōu)先級(jí)最高的;(uc/os-ii僅支持這種方式)。

◆等待任務(wù)中所有等待該信號(hào)量的任務(wù)

2. 信號(hào)量的有效與無效問題

信號(hào)量有效：信號(hào)量的計(jì)算器非0(.OSEventCnt!=0)。信號(hào)量有效表示任務(wù)對(duì) 資源可用。

信號(hào)量無效：信號(hào)量的計(jì)算器為0。信號(hào)量無效表示任務(wù)對(duì)目前資源不可用，需 要等待其他另一個(gè)任務(wù)(或者中斷服務(wù)子程序)發(fā)出該信號(hào)量

3. 信號(hào)量的值(.OSEventCnt)大小表示什么?

①二值信號(hào)量，表示任務(wù)可以獨(dú)占共享資源。

②計(jì)數(shù)式信號(hào)量，用于某資源可同時(shí)為N個(gè)任務(wù)所用。

4. 信號(hào)量有關(guān)的三個(gè)重要函數(shù)分析

◆OSSemCreate() 創(chuàng)建一個(gè)信號(hào)量 (注：由任務(wù)或啟動(dòng)代碼操作)

創(chuàng)建工作必須在任務(wù)級(jí)代碼中或者多任務(wù)啟動(dòng)之前完成。功能只要是先獲取一個(gè)事件控制塊ECB，寫入一些參數(shù)。其中調(diào)用了OS_EeventWaitListInt()函數(shù)，對(duì)事件控制塊的等待任務(wù)列表進(jìn)行初始化。完成初始化工作后，返回一個(gè)該信號(hào)量的句柄(Handle)。

◆OSSemPend() 等待一個(gè)信號(hào)量 (注：只能由任務(wù)操作)

本函數(shù)應(yīng)用于任務(wù)試圖獲得共享資源的使用權(quán)、任務(wù)需要與其他任務(wù)或中斷同步及任務(wù)需要等待特定事件發(fā)生的場(chǎng)合。

如果任務(wù)Task_A調(diào)用OSSemPend()，且信號(hào)量的值有效(非0)，那么OSSemPend()遞減信號(hào)量計(jì)數(shù)器(.OSEventCnt)，并返回該值。換句話說，Task_A獲取到共享資源的使用權(quán)了，之后就執(zhí)行該資源。

如果如果任務(wù)Task_A調(diào)用OSSemPend()，信號(hào)量無效(為0)，那么OSSemPend()調(diào)用OS_EventTaskWait()函數(shù)，把Task_A放入等待列表中。(等待到什么時(shí)候呢?要看OSSemPost()(或者等待超時(shí)情況)，由它釋放信號(hào)量并檢查任務(wù)執(zhí)行權(quán)，見下資料)

◆OSSemPost() 發(fā)出(釋放)一個(gè)信號(hào)量 (注：由任務(wù)或中斷操作)

本函數(shù)其中調(diào)用OS_EventTaskRdy()函數(shù)，把優(yōu)先級(jí)最高的任務(wù)Task_A(在這假如是Task_A，另外假設(shè)當(dāng)前調(diào)用OSSemPost()的任務(wù)是Task_B)從等待任務(wù)列表中去除，并使它進(jìn)入就緒態(tài)。然后調(diào)用OSSched()進(jìn)行任務(wù)調(diào)度。如果Task_A是當(dāng)前就緒態(tài)中優(yōu)先級(jí)最高的任務(wù)，則內(nèi)核執(zhí)行Task_A;否則，OSSched()直接返回，Task_B繼續(xù)執(zhí)行。