μC/OS-II的任務之間的通訊與同步

值得注意的是，在μC/OS-II中，信號量一旦建立就不能刪除了，因此也就不可能將一個已分配的任務控制塊再放回到空閑ECB鏈表中。如果有任務正在等待某個信號量，或者某任務的運行依賴于某信號量的出現時，刪除該任務是很危險的。

程序清單L6.9建立一個信號量

OS_EVENT*OSSemCreate(INT16Ucnt)

{

OS_EVENT*pevent;

OS_ENTER_CRITICAL();

pevent=OSEventFreeList;(1)

if(OSEventFreeList!=(OS_EVENT*)0){(2)

OSEventFreeList=(OS_EVENT*)OSEventFreeList->OSEventPtr;

}

OS_EXIT_CRITICAL();

if(pevent!=(OS_EVENT*)0){(3)

pevent->OSEventType=OS_EVENT_TYPE_SEM;(4)

pevent->OSEventCnt=cnt;(5)

OSEventWaitListInit(pevent);(6)

}

return(pevent);(7)

}

6.6.2 等待一個信號量,OSSemPend()

程序清單L6.10是OSSemPend()函數的源代碼。它首先檢查指針pevent所指的任務控制塊是否是由OSSemCreate()建立的[L6.10(1)]。如果信號量當前是可用的(信號量的計數值大于0)[L6.10(2)]，將信號量的計數值減1[L6.10(3)]，然后函數將“無錯”錯誤代碼返回給它的調用函數。顯然，如果正在等待信號量，這時的輸出正是我們所希望的，也是運行OSSemPend()函數最快的路徑。

如果此時信號量無效(計數器的值是0)，OSSemPend()函數要進一步檢查它的調用函數是不是中斷服務子程序[L6.10(4)]。在正常情況下，中斷服務子程序是不會調用OSSemPend()函數的。這里加入這些代碼，只是為了以防萬一。當然，在信號量有效的情況下，即使是中斷服務

子程序調用的OSSemPend()，函數也會成功返回，不會出任何錯誤。

如果信號量的計數值為0，而OSSemPend()函數又不是由中斷服務子程序調用的，則調

用OSSemPend()函數的任務要進入睡眠狀態，等待另一個任務(或者中斷服務子程序)發出該信

號量(見下節)。OSSemPend()允許用戶定義一個最長等待時間作為它的參數，這樣可以避免該

任務無休止地等待下去。如果該參數值是一個大于0的值，那么該任務將一直等到信號有效或

者等待超時。如果該參數值為0，該任務將一直等待下去。OSSemPend()函數通過將任務控制塊

中的狀態標志.OSTCBStat置1，把任務置于睡眠狀態[L6.10(5)]，等待時間也同時置入任務控

制塊中[L6.10(6)]，該值在OSTimeTick()函數中被逐次遞減。注意，OSTimeTick()函數對每個

任務的任務控制塊的.OSTCBDly域做遞減操作(只要該域不為0)[見3.10節，時鐘節拍]。真

正將任務置入睡眠狀態的操作在OSEventTaskWait()函數中執行[見6.03節，讓一個任務等待

某個事件，OSEventTaskWait()][L6.10(7)]。

因為當前任務已經不是就緒態了，所以任務調度函數將下一個最高優先級的任務調入，準備運行[L6.10(8)]。當信號量有效或者等待時間到后，調用OSSemPend()函數的任務將再一次成為最高優先級任務。這時OSSched()函數返回。這之后，OSSemPend()要檢查任務控制塊中的狀態標志，看該任務是否仍處于等待信號量的狀態[L6.10(9)]。如果是，說明該任務還沒有被OSSemPost()函數發出的信號量喚醒。事實上，該任務是因為等待超時而由TimeTick()函數把它置為就緒狀態的。這種情況下，OSSemPend()函數調用 OSEventTO()函數將任務從等待任務列表中刪除[L6.10(10)]，并返回給它的調用任務一個“超時”的錯誤代碼。如果任務的任務控制塊中的OS_STAT_SEM標志位沒有置位，就認為調用 OSSemPend()的任務已經得到了該信號量，將指向信號量ECB的指針從該任務的任務控制塊中刪除，并返回給調用函數一個“無錯”的錯誤代碼[L6.10(11)]。

程序清單L6.10等待一個信號量

voidOSSemPend(OS_EVENT*pevent,INT16Utimeout,INT8U*err)

{

OS_ENTER_CRITICAL();

if(pevent->OSEventType!=OS_EVENT_TYPE_SEM){(1)

OS_EXIT_CRITICAL();

*err=OS_ERR_EVENT_TYPE;

}

if(pevent->OSEventCnt>0){(2)

pevent->OSEventCnt--;(3)

OS_EXIT_CRITICAL();

*err=OS_NO_ERR;

}elseif(OSIntNesting>0){(4)

OS_EXIT_CRITICAL();

*err=OS_ERR_PEND_ISR;

}else{

OSTCBCur->OSTCBStat|=OS_STAT_SEM;(5)

OSTCBCur->OSTCBDly=timeout;(6)

OSEventTaskWait(pevent);(7)

OS_EXIT_CRITICAL();

OSSched();(8)

OS_ENTER_CRITICAL();

if(OSTCBCur->OSTCBStatOS_STAT_SEM){(9)

OSEventTO(pevent);(10)

OS_EXIT_CRITICAL();

*err=OS_TIMEOUT;

}else{

OSTCBCur->OSTCBEventPtr=(OS_EVENT*)0;(11)

OS_EXIT_CRITICAL();

*err=OS_NO_ERR;

}

}

}

6.6.3 發送一個信號量,OSSemPost()

程序清單L6.11是OSSemPost()函數的源代碼。它首先檢查參數指針pevent指向的任務控制塊是否是OSSemCreate()函數建立的[L6.11(1)]，接著檢查是否有任務在等待該信號量[L6.11(2)]。如果該任務控制塊中的.OSEventGrp域不是0，說明有任務正在等待該信號量。這時，就要調用函數OSEventTaskRdy()[見6.02節，使一個任務進入就緒狀態，OSEventTaskRdy()]，把其中的最高優先級任務從等待任務列表中刪除[L6.11(3)]并使它進入就緒狀態。然后，調用OSSched()任務調度函數檢查該任務是否是系統中的最高優先級的就緒任務[L6.11(4)]。如果是，這時就要進行任務切換[當OSSemPost()函數是在任務中調用的]，準備執行該就緒任務。如果不是，OSSched()直接返回，調用 OSSemPost()的任務得以繼續執行。如果這時沒有任務在等待該信號量，該信號量的計數值就簡單地加1[L6.11(5)]。

上面是由任務調用OSSemPost()時的情況。當中斷服務子程序調用該函數時，不會發生上面的任務切換。如果需要，任務切換要等到中斷嵌套的最外層中斷服務子程序調用OSIntExit()函數后才能進行(見3.09節，μC/OS-II中的中斷)。