vxworks中Task如何读写信号量

# VxWorks中Task如何读写信号量

## 1. 信号量概述

在VxWorks实时操作系统中，信号量（Semaphore）是任务间同步与互斥的核心机制之一。VxWorks提供三种信号量类型：

- **二进制信号量**：取值为0或1，用于互斥访问
- **计数信号量**：允许有限次数的资源访问
- **互斥信号量**：带有优先级继承机制的专用二进制信号量

## 2. 信号量创建与删除

### 创建信号量
```c
SEM_ID semCreate(
    int initialCount,    /* 初始计数值 */
    int options          /* 选项：SEM_Q_FIFO 或 SEM_Q_PRIORITY */
);

/* 互斥信号量专用创建 */
SEM_ID semMCreate(int options);

删除信号量

STATUS semDelete(SEM_ID semId);

3. 任务获取信号量（读操作）

基本获取方式

STATUS semTake(
    SEM_ID semId,    /* 信号量ID */
    int timeout      /* 超时时间(ticks)，WT_FOREVER或NO_WT */
);

使用示例

if (semTake(mySem, WT_FOREVER) == OK) {
    /* 成功获取信号量，执行临界区代码 */
} else {
    /* 获取失败处理 */
}

4. 任务释放信号量（写操作）

基本释放方式

STATUS semGive(SEM_ID semId);

使用示例

if (semGive(mySem) == OK) {
    /* 信号量释放成功 */
} else {
    /* 释放失败处理 */
}

5. 高级操作技巧

带中断保护的信号量

STATUS semGiveInt(SEM_ID semId);  /* 在ISR中安全释放信号量 */

信号量状态查询

STATUS semFlush(SEM_ID semId);  /* 唤醒所有等待任务 */

6. 实际应用场景

生产者-消费者模型

/* 生产者任务 */
void producerTask(void) {
    while(1) {
        produce_data();
        semGive(dataSem);  /* 释放数据可用信号 */
    }
}

/* 消费者任务 */
void consumerTask(void) {
    while(1) {
        semTake(dataSem, WT_FOREVER);
        consume_data();
    }
}

互斥保护临界区

SEM_ID mutex = semMCreate(SEM_Q_PRIORITY);

void criticalSection(void) {
    semTake(mutex, WT_FOREVER);
    /* 临界区代码 */
    semGive(mutex);
}

7. 注意事项

1. 优先级反转：使用互斥信号量(SEM_INVERSION_SAFE)避免
2. 死锁预防：确保获取/释放的对称性
3. ISR限制：中断服务例程只能使用semGiveInt()
4. 性能考量：信号量操作耗时通常在微秒级

通过合理使用信号量机制，可以构建出高效可靠的VxWorks多任务系统。建议结合WindView工具进行实时行为分析，优化系统性能。 “`