vxworks系統學習 二進位制訊號量

在vxworks中使用訊號量工具對互斥與任務同步進行操作。在wind核心中存在二進位制訊號量、互斥訊號量及計

數訊號量。互斥：當共享位址空間進行簡單的資料交換時，為避免競爭需要對記憶體進行互鎖，即多個任務訪問共享記憶體時，體現出來的排它性。使用二進位制訊號量就可以很方便地實現互斥，當多個任務訪問共享資源時，對該資源設定乙個訊號量（相當於令牌），那麼拿到該令牌的任務就可以獨享該資源。

二進位制訊號量需要的系統開銷最小，因而特別適合於高效能的需求。

注意：（1）互斥中的訊號量與任務優先順序的關係：任務的排程還是按照任務優先順序進行，但是在使用記憶體的時候只有乙個任務獲得訊號量，也就是說還是按照任務優先順序獲得訊號量從而訪問資源。只有當前使用資源的任務使用semgive()釋放訊號量後，其它任務按照優先順序才可以獲得訊號量。

（2）訊號量屬性中的引數為：sem_q_priority。而且在建立訊號量的時候必須把訊號量置為滿sem_full，即訊號量可用,等待訊號的任務可以根據優先順序順序（sem_q_priority）或者先進先出（sem_q_fifo）進行排隊。

如圖1所示，使用sembcreate(),分配並初始化乙個二進位制訊號量，返回值為一訊號量id，為其他訊號量控制函式的應用提供控制代碼，並設定資源可用（full）還是不可用（empty）。

任務可以呼叫semtake()函式提取二進位制訊號量，如果訊號量可用（full）那麼將變得不可用（empty），同時任務繼續執行。如果訊號量不可用（empty），呼叫semtake（）函式的任務將被放到乙個阻塞佇列中，處於等待訊號量可用的狀態（pending掛起）。

semgive（）可用於釋放訊號量。若訊號量不可用（empty）並且沒有任務在等待它，那麼該訊號量將變得可用（full），若訊號量不可用（empty）並且有任務在等待它，那麼 阻塞佇列中的第乙個任務將得到該訊號量變得不阻塞， 同時 該訊號量仍舊不可用（empty），若訊號量可用（full），呼叫semgive（）不產生任何影響。

互斥模型程式說明：

sem_id semmutex;

semmutex = sembcreate(sem_q_priority, sem_full)；//優先順序順序排隊，訊號量可用
task(void)

任務同步：任務利用訊號量控制自己的執行進度，按照一定的先後順序執行。例如為了任務a與b同步，a與b可以共享乙個訊號量，初始值設定為不可用，在a之後呼叫semgive

在b之前呼叫semtakesem_id 即可。

sem_id  semsync;

semsync = sembcreate(sem_q_fifo, sem_empty)；

taska(void)

taskb(void)

注意：

（1）建立的新的訊號量初始值應當為不可用（empty），因而可能使得優先順序翻轉，即高優先順序任務在低優先順序任務之後執行；

（2）屬性引數設定：sem_q_fifo，sem_empty。在不同的task中分別單獨呼叫semtake（）

，semgive（）且先後順序不能顛倒。

（3）禁止刪除那些任務正在請求訊號量。

（4）semtake()不可以在中斷中呼叫，因為呼叫semtake()

的函式可能被掛起，而中斷不可以被掛起。semgive

()可以在中斷中呼叫

例子程式：

sem_id semfs;

sem_id semfss;
sem_id semfex;
semfs = sembcreate(sem_q_fifo, sem_empty);
semfss = sembcreate(sem_q_fifo, sem_empty);
semfex = sembcreate(sem_q_fifo, sem_empty);
void t_imaget(void)
void t_imajud(void)
void t_imapro(void)
void t_imaexc(void)
void start(void)

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