ucos II 任务间 通信之三：信号量

信号量是什么？信号量有什么用？

  
信号量一是可以用来表示一个或多个事件的发生，二是用来对共享资源的访问。

ucos II提供了5个对信号量进行操作的函数。它们是：

1. 建立一个信号量,
OSSemCreate()

2. 等待一个信号量,
OSSemPend()

3. 发送一个信号量,
OSSemPost()

4. 无等待地请求一个信号量,
OSSemAccept()

5. 查询一个信号量的当前状态,
OSSemQuery()

 

OSSemCreate()的实现代码如下：

OS_EVENT *OSSemCreate (INT16U cnt)

{

OS_EVENT *pevent;

OS_ENTER_CRITICAL();

pevent = OSEventFreeList;                                          (1)

if (OSEventFreeList != (OS_EVENT *)0) {                            (2)

OSEventFreeList = (OS_EVENT *)OSEventFreeList->OSEventPtr;

}

OS_EXIT_CRITICAL();

if (pevent != (OS_EVENT *)0) {                                     (3)

pevent->OSEventType = OS_EVENT_TYPE_SEM;                       (4)

pevent->OSEventCnt  = cnt;                                     (5)

OSEventWaitListInit(pevent);                                   (6)

}

return (pevent);                                                   (7)

}

在mcu21看来，创建一个信号量，简单来说，就是申请一个事件控制块，接着初始化这个事件控制块。

首先，它从空闲任务控制块链表中得到一个事件控制块[
(1)]，并对空闲事件控制链表的指针进行适当的调整，使它指向下一个空闲的事件控制块[ (2)]。如果这时有 事件 控制块可用[
(3)]，就将该 事件 控制块的事件类型设置成信号量OS_EVENT_TYPE_SEM[
(4)]。其它的信号量操作函数OSSem???()通过检查该域来保证所操作的 事件控制块类型的正确。例如，这可以防止调用OSSemPost()函数对一个用作邮箱的
事件 控制块进行操作。

接着，用信号量的初始值对 事件 控制块进行初始化[(5)](如果信号量是用来表示一个或者多个事件的发生，那么该信号量的初始值应设为0,
如果信号量是用于对共享资源的访问，那么该信号量的初始值应设为1.),并调用OSEventWaitListInit()函数对事件控制任务控制块的等待任务列表进行初始化
[(6)]。因为信号量正在被初始化，所以这时没有任何任务等待该信号量。

最后，OSSemCreate()返回给调用函数一个指向 事件 控制块的指针。以后对信号量的所有操作，如OSSemPend(),
OSSemPost(),
OSSemAccept()和OSSemQuery()都是通过该指针完成的。因此，这个指针实际上就是该信号量的句柄。如果系统中没有可用的
事件 控制块，OSSemCreate()将返回一个NULL指针。

创建好一个信号之后，可以调用OSSemQuery()查询一个信号的状态。该函数有两个参数：一个是指向信号量对应事件控制块的指针pevent。；另一个是指向用于记录信号量信息的数据结构OS_SEM_DATA。

简单来说就是把信号量对应的事件控制块的信息复制到数据结构OS_SEM_DATA。

OSSemQuery()程序代码如下:

INT8U OSSemQuery (OS_EVENT *pevent, OS_SEM_DATA *pdata)

{

INT8U  i;

INT8U *psrc;

INT8U *pdest;

OS_ENTER_CRITICAL();

if (pevent->OSEventType != OS_EVENT_TYPE_SEM) {                    (1)

OS_EXIT_CRITICAL();

return (OS_ERR_EVENT_TYPE);

}

pdata->OSEventGrp = pevent->OSEventGrp;                            (2)

psrc              = &pevent->OSEventTbl[0];

pdest             = &pdata->OSEventTbl[0];

for (i = 0; i < OS_EVENT_TBL_SIZE; i++) {

*pdest++ = *psrc++;

}

pdata->OSCnt      = pevent->OSEventCnt;                            (3)

OS_EXIT_CRITICAL();

return (OS_NO_ERR);

}

OS_EVENT  *OSSemCreate (INT16U
cnt)                               
；该函数返回的数据类型为指针，指针指向的数据类型为OS_EVENT（事件的数据类型为结构体）。也就是函数返回一个地址，地址里存的是新创建的结构体类型所占据的内存的首地址。 

 OS_EVENT 
*pevent;

 pevent =
OSEventFreeList;                                                                                                                                                  
   
if (OSEventFreeList != (OS_EVENT
*)0) {               

       
OSEventFreeList = (OS_EVENT *)OSEventFreeList->OSEventPtr;

   
}                           

；首先创建一个指向OS_EVENT结构体类型的指针pevent；系统初始化时会创建一个空事件控制块链表，而创建的空事件控制块的数目由常数OSEventMax来决定。OSEventFreeList就指向这个空事件控制块链表的第一个，所以上面的程序里把OSEventFreeList赋给了pevent，也就是让pevent指向第一个空事件控制块，然后又让OSEventFreeList指向了空事件控制链表中的第二个。也就是从空事件链表中摘出了第一个给事件使用。

 if (pevent != (OS_EVENT *)0)
{                        

       
pevent->OSEventType   
= OS_EVENT_TYPE_SEM;

       
pevent->OSEventCnt    
=
cnt;                     

       
pevent->OSEventPtr    
= (void
*)0;               

#if OS_EVENT_NAME_SIZE > 1

       
pevent->OSEventName[0] =
'?';                     

       
pevent->OSEventName[1] = OS_ASCII_NUL;

#endif

；以上就是对新创建的空任务控制块的各个量进行初始化。

OS_EventWaitListInit(pevent);           ；通过调用OSEventWaitListInit()对事件控制块中的等待任务列表进行初始化。该函数初始化一个空的等待任务列表，其中没有任何任务。该函数的调用参数只有一个，就是指向需要初始化的事件控制块的指针pevent。         

return
(pevent);                                     
；返回创建的结构体类型数据的首地址的指针