【VxWorks系列】任务间同步与通信之信号量

信号量是VxWorks提供的最常用，最快速的一种任务间通信机制。VxWorks中信号量有三种：二值信号量，互斥信号量，计数信号量。下面一一介绍这三种信号量的作用与区别。

信号量通常的作用就是是控制任务的同步与互斥，

控制同步：任务1中等待信号量X，当任务2中提供信号量后触发任务1继续运行

 

void fooInTask1()
{
     semTake(...);  // wait for sem X
     // if sem is given, continue the execution
     ...
}

void fooInTask2()
{
     semGive(...);  // give sem X and trigger task1
}

控制互斥：先通过先锁定某信号量，在临界区代码结束后释放该信号量。当然这里必须保证开始时该信号量是可用的。

 

void fooB()
{
     semTake(...);  // lock sem X
     // critical region of code
     ...
     semGive(...);  // unlock sem X
}

而在达成这些目标时这三种信号量又有如下区别。

二值信号量，是这三种中最通用，最快速的方式。通过semBCreate创建，可以同时支持同步和互斥的控制。当用作同步时，一般创建时设置为不可用(SEM_EMPTY)，而当用作互斥时，则再创建时一般设置为可用(SEM_FULL)。

互斥信号量，属于一种特殊的二值信号量，一般都被用于控制互斥访问，同时支持优先级继承，任务删除安全等选项。互斥信号量与二值相比有如下不同：

1. 通过semMCreate创建时，初值为可用

2. 对互斥信号量，semTake和semGive总是成对出现

3. 不可使用semFlush来释放信号

4. 在创建时可以选择是否支持优先级继承，任务删除安全等特性。（优先级继承是为了防止优先级反转，任务删除安全是通过taskSafe和taskUnsafe来保证运行在临界区内时不会被意外删除)

计数信号量，也就是支持计数的二值信号量，它会对信号量的释放次数进行跟踪，每次释放计数器加1，每次获取则减1，当计数值为0时试图获取信号量的任务被阻塞。它由semCCreate来创建。

最后在说明下再创建信号量时，都可以指定类型为SEM_Q_PRIORITY 或 SEM_Q_FIFO，当多个任务同时等待SEM_Q_PRIORITY类型的信号量时，当信号量来临，优先级更高的任务会获得信号量被触发，而SEM_Q_FIFO类型的话，则是最先开始等待的任务获得。