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问ucos-II 信号量的理解 |
| 作者：疯子海 栏目：嵌入式系统 |
信号量使用主要涉及三个函数： OSSemCreat(), OSSemPend(), OSSemPost(); 第1个负责建立一个信号量，同时需要的参数是设定信号量的值； 第2个是等待该信号量，当信号量值为0时，将调用改函数的任务加入该信号量的等待任务列表中，当信号量值大于0时，该函数紧紧将信号量值减1； 第3个函数负责置位指定的信号量，当指定的信号量是0或者大于0时，该函数将信号量值加1然后返回。此时在该信号量的等待任务列表中优先级最高的任务进入就绪态，任务调度函数进行任务调度。 看了，有些含糊，请问那位能帮忙说清除信号量怎么回事？信号量加减做什么呢？ |
| 2楼： | >>参与讨论 |
| 作者： 蓝海深 于 2006/2/8 17:58:00 发布：
多复习一下操作系统这本书，你会明白的！ 引入信号量的初衷是为了管理设备的临界资源，操作系统书上说的很清楚！ |
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| 3楼： | >>参与讨论 |
| 作者： seahai 于 2006/2/8 21:44:00 发布：
奇怪了 就是看不明白才问的。。。 |
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| 4楼： | >>参与讨论 |
| 作者： yzhu 于 2006/2/9 20:49:00 发布：
以下为个人理解，仅供参考 简单地说： 当信号量=0时，表示信号量代表的资源不可用，操作系统就调用OSSemPend()函数的任务加入该信号量的等待任务列表中； 当信号量>0时，表示信号量代表的资源可用，OSSemPend()函数返回，任务可以使用资源。 一般地，信号量的最大值(nmax)表示资源的最大同时共享数。nmax=1，表示资源最多只能由一个任务使用，如读写某内存单元时，为保证该单元不被其它任务篡改，就使用nmax=1的(二值)信号量；nmax>1，表示资源可由多个任务使用，如FIFO，一个任务写某单元时，另一个任务可以写其它单元，则可使用nmax>1的(多值)信号量，信号量的大小用来表示FIFO的可用单元数。 减1操作：当该信号量=0时表示FIFO已满，任务只能等待；当该信号量>0时表示FIFO有空，可以使用，同时要减1表示调用OSSemPend()函数的任务已经使用了一个资源(FIFO单元)，可使用资源少了一个。 加1操作：当某任务调用OSSemPost()从FIFO中取出一个值时，该FIFO单元就空出一个可写单元，也就是资源多了一个，为表示这个变化，信号量要加1，一旦信号量由0->1，则把资源给等待任务列表中优先级最高的任务(通过OSSemPend()函数的返回)。 总之，信号量的值代表共享资源的剩余量，用掉一个减1，空出一个加1。 举个例子： 顾客(任务)到银行办事，银行(OS)现有N名业务员(共享资源)。 1. 办事前先要取号(OSSemPend())，号条一般有“前面有xx位顾客”，表示正在等待服务(资源)的顾客(任务)数。 2. 另外假设银行有一指示牌(信号量)指示当前空闲的业务员的数量为n(信号量的值)。 3. 当n>0时，表示有空闲的业务员，那么顾客可以立即去业务员那办理业务(OSSemPend()立即返回)，这样空闲的业务员就少一个，指示牌指示的数量(信号量的值)就要减1，但n只能减到N。 4. 当n=0时，表示没有空闲的业务员，那么顾客只能等待(OSSemPend()不返回，切换到其它任务)。 5. 当某位业务员为顾客办完手续后，他就空闲下来，这样空闲的业务员就多一个，指示牌指示的数量(信号量的值)就要加1，但n只能加到N。 这时银行就会去查找有没有正在等待的顾客，如果有，就找出其中优先级最高的顾客，让他来办理业务(OSSemPend()返回)。 6. 顾客在取号时若设置了等待时间，那么在等待时间过后，银行就会通知顾客时间到(OSSemPend()返回)，顾客接着去办其它事。 7. 也有的顾客希望：在取号时，如果有空闲的业务员他就办事，没有的话就走(去办其它事)，那么就要用特殊的取号方式(OSSemAccept())。 8. N=1时，表示只有一个业务员，指示牌只能指示0或1两个值，这就是二值信号量。 不知道这个例子能不能说清楚信号量的概念，请大伙完善。 * - 本贴最后修改时间：2006-2-10 10:10:07 修改者：yzhu |
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| 5楼： | >>参与讨论 |
| 作者： ferry 于 2006/2/10 11:39:00 发布：
楼上例子不错 再举一个互斥的例子 一间屋子，只能一人进去。门口箱子里放着一把钥匙。当有钥匙时箱子上显示1，无钥匙时显示0。来人看见1就打开箱子取出钥匙进屋，同时显示减一为0，再来人时看见0，就知道有人在屋里，于是在外等待，屋里人出来时，把钥匙放回箱中，显示加1。后面的人看见1又可以进入。 这里钥匙相当于信号量，根据钥匙的有无取0，1两个值。屋子相当于公用资源，同一时间只能由一人使用它。使用信号量保证不会有两人同时使用公用资源 |
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| 6楼： | >>参与讨论 |
| 作者： FantasyBo 于 2006/2/10 13:08:00 发布：
楼上例子不错 顶 |
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| 7楼： | >>参与讨论 |
| 作者： seahai 于 2006/2/10 13:11:00 发布：
回答得非常好！ 全部理解了，非常感谢yzhu 和ferry ！ * - 本贴最后修改时间：2006-2-10 13:12:37 修改者：seahai |
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| 8楼： | >>参与讨论 |
| 作者： 疯子海 于 2006/2/14 12:33:00 发布：
谢谢大家回复 谢谢yzhu 我明白了。 |
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| 9楼： | >>参与讨论 |
| 作者： brm00 于 2006/2/16 18:54:00 发布：
To ：yzhu yzhu你好，在你举的例子里有一个地方没看懂： 3. 当n>0时，表示有空闲的业务员，那么顾客可以立即去业务员那办理业务(OSSemPend()立即返回)，这样空闲的业务员就少一个，指示牌指示的数量(信号量的值)就要减1，但n只能减到N。 在这句话中，n代表空闲的营业员人数，N代表银行所有的营业员人数。n的最大值应该是（n=N），就是说所有的营业员都在空闲(不知这是行长会怎么想，呵呵)，n的最小值应该是(n=0),就是说所有的营业员都在工作中。当(n>0)时，表示有空闲的业务员，当某一个客户去办理业务时(OSSemPend()立即返回)，空闲的业务员就少一个，指示牌指示的数量(信号量的值)就要减1，但n应该可以减少到0的呀，可为什么是"但n只能减到N。" :( |
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| 10楼： | >>参与讨论 |
| 作者： yzhu 于 2006/2/20 22:01:00 发布：
写错了，是"只能减到0":) |
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| 11楼： | >>参与讨论 |
| 作者： chb2030 于 2006/2/21 14:14:00 发布：
赞 不好意思，第一次来这个论坛，感觉yzhu和ferry回答对＂信号量的理解＂非常棒，终于明白是怎么回事了． |
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| 12楼： | >>参与讨论 |
| 作者： fushaobing 于 2006/2/22 8:47:00 发布：
谢谢“yzhu”和“ferry” 我刚开始学习“uC/OS-II”，也是不大明白“信号量”的概念，听你们这么一说就清楚多了。多谢！：） |
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| 13楼： | >>参与讨论 |
| 作者： andyxhw 于 2006/2/22 14:54:00 发布：
操作系统书上讲得很清楚 我记得 uCOS-II 的第二章也讲了 |
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| 14楼： | >>参与讨论 |
| 作者： syzhou1314 于 2006/2/24 22:35:00 发布：
讲的都挺好,受益非浅 讲的都挺好,受益非浅 |
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| 15楼： | >>参与讨论 |
| 作者： zkking 于 2006/2/25 10:38:00 发布：
我的理解就是接力棒。谁拿到棒子谁跑。 |
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| 16楼： | >>参与讨论 |
| 作者： seahai 于 2006/2/25 17:24:00 发布：
re 好像钥匙 |
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| 17楼： | >>参与讨论 |
| 作者： qiantao 于 2009/4/15 11:14:57 发布：
好！TKS！TKS！ |
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