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問ucos-II 信號量的理解 |
| 作者：瘋子海 欄目：嵌入式系統(tǒng) |
信號量使用主要涉及三個函數(shù)： OSSemCreat(), OSSemPend(), OSSemPost(); 第1個負(fù)責(zé)建立一個信號量，同時需要的參數(shù)是設(shè)定信號量的值； 第2個是等待該信號量，當(dāng)信號量值為0時，將調(diào)用改函數(shù)的任務(wù)加入該信號量的等待任務(wù)列表中，當(dāng)信號量值大于0時，該函數(shù)緊緊將信號量值減1； 第3個函數(shù)負(fù)責(zé)置位指定的信號量，當(dāng)指定的信號量是0或者大于0時，該函數(shù)將信號量值加1然后返回。此時在該信號量的等待任務(wù)列表中優(yōu)先級最高的任務(wù)進入就緒態(tài)，任務(wù)調(diào)度函數(shù)進行任務(wù)調(diào)度。 看了，有些含糊，請問那位能幫忙說清除信號量怎么回事？信號量加減做什么呢？ |
| 2樓： | >>參與討論 |
| 作者： 藍海深 于 2006/2/8 17:58:00 發(fā)布：
多復(fù)習(xí)一下操作系統(tǒng)這本書，你會明白的！ 引入信號量的初衷是為了管理設(shè)備的臨界資源，操作系統(tǒng)書上說的很清楚！ |
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| 3樓： | >>參與討論 |
| 作者： seahai 于 2006/2/8 21:44:00 發(fā)布：
奇怪了 就是看不明白才問的。。。 |
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| 4樓： | >>參與討論 |
| 作者： yzhu 于 2006/2/9 20:49:00 發(fā)布：
以下為個人理解，僅供參考 簡單地說： 當(dāng)信號量=0時，表示信號量代表的資源不可用，操作系統(tǒng)就調(diào)用OSSemPend()函數(shù)的任務(wù)加入該信號量的等待任務(wù)列表中； 當(dāng)信號量>0時，表示信號量代表的資源可用，OSSemPend()函數(shù)返回，任務(wù)可以使用資源。 一般地，信號量的最大值(nmax)表示資源的最大同時共享數(shù)。nmax=1，表示資源最多只能由一個任務(wù)使用，如讀寫某內(nèi)存單元時，為保證該單元不被其它任務(wù)篡改，就使用nmax=1的(二值)信號量；nmax>1，表示資源可由多個任務(wù)使用，如FIFO，一個任務(wù)寫某單元時，另一個任務(wù)可以寫其它單元，則可使用nmax>1的(多值)信號量，信號量的大小用來表示FIFO的可用單元數(shù)。 減1操作：當(dāng)該信號量=0時表示FIFO已滿，任務(wù)只能等待；當(dāng)該信號量>0時表示FIFO有空，可以使用，同時要減1表示調(diào)用OSSemPend()函數(shù)的任務(wù)已經(jīng)使用了一個資源(FIFO單元)，可使用資源少了一個。 加1操作：當(dāng)某任務(wù)調(diào)用OSSemPost()從FIFO中取出一個值時，該FIFO單元就空出一個可寫單元，也就是資源多了一個，為表示這個變化，信號量要加1，一旦信號量由0->1，則把資源給等待任務(wù)列表中優(yōu)先級最高的任務(wù)(通過OSSemPend()函數(shù)的返回)。 總之，信號量的值代表共享資源的剩余量，用掉一個減1，空出一個加1。 舉個例子： 顧客(任務(wù))到銀行辦事，銀行(OS)現(xiàn)有N名業(yè)務(wù)員(共享資源)。 1. 辦事前先要取號(OSSemPend())，號條一般有“前面有xx位顧客”，表示正在等待服務(wù)(資源)的顧客(任務(wù))數(shù)。 2. 另外假設(shè)銀行有一指示牌(信號量)指示當(dāng)前空閑的業(yè)務(wù)員的數(shù)量為n(信號量的值)。 3. 當(dāng)n>0時，表示有空閑的業(yè)務(wù)員，那么顧客可以立即去業(yè)務(wù)員那辦理業(yè)務(wù)(OSSemPend()立即返回)，這樣空閑的業(yè)務(wù)員就少一個，指示牌指示的數(shù)量(信號量的值)就要減1，但n只能減到N。 4. 當(dāng)n=0時，表示沒有空閑的業(yè)務(wù)員，那么顧客只能等待(OSSemPend()不返回，切換到其它任務(wù))。 5. 當(dāng)某位業(yè)務(wù)員為顧客辦完手續(xù)后，他就空閑下來，這樣空閑的業(yè)務(wù)員就多一個，指示牌指示的數(shù)量(信號量的值)就要加1，但n只能加到N。 這時銀行就會去查找有沒有正在等待的顧客，如果有，就找出其中優(yōu)先級最高的顧客，讓他來辦理業(yè)務(wù)(OSSemPend()返回)。 6. 顧客在取號時若設(shè)置了等待時間，那么在等待時間過后，銀行就會通知顧客時間到(OSSemPend()返回)，顧客接著去辦其它事。 7. 也有的顧客希望：在取號時，如果有空閑的業(yè)務(wù)員他就辦事，沒有的話就走(去辦其它事)，那么就要用特殊的取號方式(OSSemAccept())。 8. N=1時，表示只有一個業(yè)務(wù)員，指示牌只能指示0或1兩個值，這就是二值信號量。 不知道這個例子能不能說清楚信號量的概念，請大伙完善。 * - 本貼最后修改時間：2006-2-10 10:10:07 修改者：yzhu |
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| 5樓： | >>參與討論 |
| 作者： ferry 于 2006/2/10 11:39:00 發(fā)布：
樓上例子不錯 再舉一個互斥的例子 一間屋子，只能一人進去。門口箱子里放著一把鑰匙。當(dāng)有鑰匙時箱子上顯示1，無鑰匙時顯示0。來人看見1就打開箱子取出鑰匙進屋，同時顯示減一為0，再來人時看見0，就知道有人在屋里，于是在外等待，屋里人出來時，把鑰匙放回箱中，顯示加1。后面的人看見1又可以進入。 這里鑰匙相當(dāng)于信號量，根據(jù)鑰匙的有無取0，1兩個值。屋子相當(dāng)于公用資源，同一時間只能由一人使用它。使用信號量保證不會有兩人同時使用公用資源 |
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| 6樓： | >>參與討論 |
| 作者： FantasyBo 于 2006/2/10 13:08:00 發(fā)布：
樓上例子不錯 頂 |
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| 7樓： | >>參與討論 |
| 作者： seahai 于 2006/2/10 13:11:00 發(fā)布：
回答得非常好！ 全部理解了，非常感謝yzhu 和ferry ！ * - 本貼最后修改時間：2006-2-10 13:12:37 修改者：seahai |
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| 8樓： | >>參與討論 |
| 作者： 瘋子海 于 2006/2/14 12:33:00 發(fā)布：
謝謝大家回復(fù) 謝謝yzhu 我明白了。 |
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| 9樓： | >>參與討論 |
| 作者： brm00 于 2006/2/16 18:54:00 發(fā)布：
To ：yzhu yzhu你好，在你舉的例子里有一個地方?jīng)]看懂： 3. 當(dāng)n>0時，表示有空閑的業(yè)務(wù)員，那么顧客可以立即去業(yè)務(wù)員那辦理業(yè)務(wù)(OSSemPend()立即返回)，這樣空閑的業(yè)務(wù)員就少一個，指示牌指示的數(shù)量(信號量的值)就要減1，但n只能減到N。 在這句話中，n代表空閑的營業(yè)員人數(shù)，N代表銀行所有的營業(yè)員人數(shù)。n的最大值應(yīng)該是（n=N），就是說所有的營業(yè)員都在空閑(不知這是行長會怎么想，呵呵)，n的最小值應(yīng)該是(n=0),就是說所有的營業(yè)員都在工作中。當(dāng)(n>0)時，表示有空閑的業(yè)務(wù)員，當(dāng)某一個客戶去辦理業(yè)務(wù)時(OSSemPend()立即返回)，空閑的業(yè)務(wù)員就少一個，指示牌指示的數(shù)量(信號量的值)就要減1，但n應(yīng)該可以減少到0的呀，可為什么是"但n只能減到N。" :( |
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| 10樓： | >>參與討論 |
| 作者： yzhu 于 2006/2/20 22:01:00 發(fā)布：
寫錯了，是"只能減到0":) |
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| 11樓： | >>參與討論 |
| 作者： chb2030 于 2006/2/21 14:14:00 發(fā)布：
贊 不好意思，第一次來這個論壇，感覺yzhu和ferry回答對＂信號量的理解＂非常棒，終于明白是怎么回事了． |
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| 12樓： | >>參與討論 |
| 作者： fushaobing 于 2006/2/22 8:47:00 發(fā)布：
謝謝“yzhu”和“ferry” 我剛開始學(xué)習(xí)“uC/OS-II”，也是不大明白“信號量”的概念，聽你們這么一說就清楚多了。多謝�。海� |
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| 13樓： | >>參與討論 |
| 作者： andyxhw 于 2006/2/22 14:54:00 發(fā)布：
操作系統(tǒng)書上講得很清楚 我記得 uCOS-II 的第二章也講了 |
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| 14樓： | >>參與討論 |
| 作者： syzhou1314 于 2006/2/24 22:35:00 發(fā)布：
講的都挺好,受益非淺 講的都挺好,受益非淺 |
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| 15樓： | >>參與討論 |
| 作者： zkking 于 2006/2/25 10:38:00 發(fā)布：
我的理解就是接力棒。誰拿到棒子誰跑。 |
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| 16樓： | >>參與討論 |
| 作者： seahai 于 2006/2/25 17:24:00 發(fā)布：
re 好像鑰匙 |
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| 17樓： | >>參與討論 |
| 作者： qiantao 于 2009/4/15 11:14:57 發(fā)布：
好！TKS！TKS！ |
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