16.0-uC/OS-III同步

同步

uC/OS-III中用于同步的两种机制：信号量和事件标志组 。

1.信号量

信号量最初用于控制共享资源的访问。信号量可用于ISR与任
务间、任务与任务间的同步。

“ N”表示信号量可以被累计。初始化时也可以设置为非0值，
表明已经有事件发生。ISR或任务可以提交信号量多次，信号量计数
值会记录该信号量一共可被多少次。

注意的是所有的信号量函数都可以被任务调用，

但是ISR中只能调用OSSemPost()。

函数名	功能
OSSemCreate()	创建一个信号量
OSSemDel()	删除一个信号量
OSSemPend()	等待一个信号量
OSSemPendAbort()	取消等待该信号量
OSSemPost()	提交一个信号量
OSSemSet()	设置信号量计数值

用于同步时，信号量计数值中记录了它该信号量可被分配的次数。该
计数值在0到25565535， 或0到4294987295之间， 决定于该计数变
量的位数， 8位， 16位， 32位。特别的，信号量计数值的上限为
OS_SEM_CTR(见OS_TYPE.H)。 

2.单向同步

任务可以与ISR或任务同步。 通过信号量的传递，这表明了ISR或任务发生了。

使用信号量实现同步叫做单向同步。

当任务要使用I/O端口， 它就需获得信号量而调用OSSemPend()。
当任务完成对I/O端口的访问完成后，就必须调用OSSemPost()释放
这个信号量。这个过程是单向同步的。

（ 1）任务H被执行。该任务与ISR同步（也就是等待ISR的发生），然后调用OSSemPend()申请一个信号量。

（ 2）转向uC/OS-III函数。

（ 3） OSSemPend()的相关操作。
（ 4）因为ISR尚未发生， 任务H被放入挂起队列， 并调用调度器。

（ 5）任务L被执行。
（ 6）中断发生，任务L被保存， CPU转向ISR。
（ 7）开始执行ISR。
（ 8） ISR中调用OSSemPost()提交了任务H所等待的信号量。
（ 9）信号量被发送给任务H。
（ 10）任务H被就绪，调度器将CPU的控制权交给任务H。
（ 11）任务H获得信号量，并继续执行。

任务等待信号量时是不消耗CPU的执行时间。最后，当任务所等待的信号量出现时，

uC/OS-III能迅速地告知任务，并调用调度器。

3.信号量计数值

信号量计数值中保存了它还能被分配多少次。换句话
说，当ISR提交该信号量n次，那么该信号量计数值就会增加n。

4.多个任务等待一个信号量 

多个任务可以同时等待同样的信号量，假设每个任务都被设置了
定时期限。

当该信号量被提交时， uC/OS-III会让挂起队列中优先级最高的任
务就绪。 然而， 也可以让挂起队列中所有的任务被就绪， 这叫做广播
信号量，调用OSSemPost()时选择参数OS_OPT_POST_ALL就能实
现广播的功能。
广播用于多个任务间的同步。然而，若任务还需要与不在信号量
挂起队列中的其它任务同步，可以同时使用信号量和事件标志组实现
同步的功能。