信号量是实现传统计数信号量的内核对象。
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可以定义任意数量的信号量。 每个信号都由其内存地址来引用。
信号量具有以下关键属性:
信号量在使用之前必须初始化。它的计数必须设置为小于或等于其极限的非负值。
信号量可以由线程或ISR给出。给信号量递增它的计数,除非计数已经等于极限。
一个信号可能被一个线程占用。除非信号量不可用(即,为零),否则采用信号量减少其计数。 当信号量不可用时,线程可以选择等待给出。 任何数量的线程可能会同时等待不可用的信号量。当给出信号量时,它被等待时间最长的最高优先级线程占用。
注意:内核确实允许ISR获取信号量,但是如果信号量不可用,ISR不能尝试等待。
信号量是使用 struct k_sem 类型的变量定义的。它必须通过调用 k_sem_init() 来初始化。
下面的代码定义了一个信号量,然后通过将其计数设置为0并将其限制设置为1来将其配置为二进制信号量。
struct k_sem my_sem;
k_sem_init(&my_sem, 0, 1);
或者,可以在编译时通过调用 K_SEM_DEFINE 来定义和初始化信号量。
以下代码与上面的代码段具有相同的效果。
K_SEM_DEFINE(my_sem, 0, 1);
通过调用 k_sem_give() 给出信号量。
以下代码构建在上述示例上,并给出信号量以指示数据单元可供消费者线程处理。
void input_data_interrupt_handler(void *arg)
{
/* notify thread that data is available */
k_sem_give(&my_sem);
...
}
通过调用 k_sem_take() 来获取信号量。
以下代码基于上面的示例构建,并等待信号量最多为50毫秒。 如果没有及时获得信号量,则会发出警告。
void consumer_thread(void)
{
...
if (k_sem_take(&my_sem, K_MSEC(50)) != 0) {
printk("Input data not available!");
} else {
/* fetch available data */
...
}
...
}
使用信号量来控制多线程对一组资源的访问。
使用信号量来同步生产和消费线程或ISR之间的处理。
无
下列信号量API,都在 kernel.h 中提供了:
K_SEM_DEFINE
k_sem_init()
k_sem_give()
k_sem_take()
k_sem_reset()
k_sem_count_get()