互斥信号量

Dear 丶 2022-12-18 07:57 221阅读 0赞

**目录**

1、Creat

2、Delete

3、Wait

4、Post

5、Statu

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## 互斥信号量 ##

> 在介绍二进制信号量时，曾讨论到如果二进制信号量创建时设置参数 ***bInitValue*** 为TRUE，则可以用于互斥访问共享资源。实际上，SylixOS 的二进制信号量实现的互斥性是将一个变量初始化标记为 1，等待信号量（Wait）时将该变量减 1（此时等于 0），如果另一个线程再次等待该信号量将阻塞，直到该信号量被释放（变量加 1），这样就实现了共享资源的互斥访问。 
> 
> 如果系统中只有两个线程，上面的过程是没有问题的。但是一旦有多个线程介入，上面过程将出现以下问题： 
> 
> 一个高优先级的线程可能也要访问同一个共享资源（这是完全有可能的），此时只能阻塞等待，但是可能会有另一个中等优先级的线程将占有信号量的线程抢占。这个过程导致了高优先级线程很长时间得不到运行（这是 SylixOS 不允许出现的情况）。 
> 
> 以上过程出现的问题就是经典的优先级反转问题。

互斥信号量用于共享资源需要互斥访问的场合，可以理解为初始值为 TRUE 的带优先级天花板和优先级继承机制（意在解决优先级反转问题）的二进制信号量，只有拥有互斥信号量的线程才有权释放互斥信号量。

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### 1、Creat ###

一个 SylixOS 互斥信号量必须要调用 Lw\_SemaphoreM\_Create 函数创建之后才能使用，如果创建成功，该函数将返回一个互斥信号量的句柄。

#include <SylixOS.h>
    LW_HANDLE Lw_SemaphoreM_Create(CPCHAR pcName,
         UINT8 ucCeilingPriority,
         ULONG ulOption,
         LW_OBJECT_ID *pulId);

> 函数 Lw\_SemaphoreM\_Create 原型分析： 
> 
>  *  此函数成功返回互斥信号量的句柄，失败返回 NULL 并设置错误号； 
>  *  参数 ***pcName*** 是互斥信号量的名字； 
>  *  参数 ***ucCeilingPriority*** 在使用优先级天花板算法时有效，此参数为天花板优先级； 
>  *  参数 ***ulOption*** 是互斥信号量的创建选项； 
>  *  输出参数 ***pulId*** 返回互斥信号量的句柄（同返回值），可以为 NULL。

创建选项包含了二进制信号的创建选项，此外还可以使用，如下表所示的互斥信号量特有的创建选项。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0xpYW5ncmVuXw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

> 需要注意，LW\_OPTION\_INHERIT\_PRIORITY 和 LW\_OPTION\_PRIORITY\_CEILING只能二选一，同样 LW\_OPTION\_NORMAL 和 LW\_OPTION\_ERRORCHECK 及LW\_OPTION\_RECURSIVE 只能三选一。

### 2、Delete ###

一个不再使用的互斥信号量，可以调用以下函数将其删除。删除后的信号量系统自动回收其占用的系统资源（试图使用被删除的互斥信号量将出现未知的错误）

#include <SylixOS.h>
    ULONG Lw_SemaphoreM_Delete(LW_HANDLE *pulId);

> 函数  Lw\_SemaphoreM\_Delete  原型分析： 
> 
>  *  此函数返回错误号； 
>  *  参数 ***pulId*** 是互斥信号量的句柄。   
>

### 3、Wait ###

线程如果需要等待一个互斥信号量，可以调用 Lw\_SemaphoreM\_Wait 函数。

#include <SylixOS.h>
    ULONG Lw_SemaphoreM_Wait(LW_HANDLE ulId, ULONG ulTimeout);

函数 Lw\_SemaphoreM\_Wait 原型分析：

>  *  此函数成功返回 0，失败返回错误号； 
>  *  参数 ***ulId*** 是互斥信号量的句柄； 
>  *  参数 ***ulTimeout*** 是等待的超时时间，单位为时钟嘀嗒 Tick。

### 4、Post ###

释放一个互斥信号量使用  Lw\_SemaphoreM\_Post  函数。

>     #include <SylixOS.h>
>     ULONG Lw_SemaphoreM_Post(LW_HANDLE ulId);
> 
> 函数 Lw\_SemaphoreM\_Post 原型分析： 
> 
>  *  此函数成功返回 0，失败返回错误号； 
>  *  参数 ***ulId*** 是互斥信号量的句柄。

需要注意的是，只有互斥信号量的拥有者才能释放该互斥信号量。

### 5、Statu ###

下面函数可以获得互斥信号量的状态信息。

#include <SylixOS.h>
    ULONG Lw_SemaphoreM_Status(LW_HANDLE ulId,
         BOOL *pbValue,
         ULONG *pulOption,
         ULONG *pulThreadBlockNum);
    ULONG Lw_SemaphoreM_StatusEx(LW_HANDLE ulId,
         BOOL *pbValue,
         ULONG *pulOption,
         ULONG *pulThreadBlockNum,
         LW_HANDLE *pulOwnerId);

> 以上两个函数原型分析： 
> 
>  *  函数成功返回 0，失败返回错误号； 
>  *  参数 ***ulId*** 是互斥信号量的句柄； 
>  *  输出参数 ***pbValue*** 用于接收互斥信号量当前的状态； 
>  *  输出参数 ***pulOption*** 用于接收互斥信号量的创建选项； 
>  *  输出参数 ***pulThreadBlockNum*** 用于接收当前阻塞在该互斥信号量的线程数。 
>  *  输出参数 ***pulOwnerId*** 用于接收当前拥有该互斥信号量的线程的句柄。

获得一个互斥信号量的名字，可以调用以下函数：

#include <SylixOS.h>
    ULONG Lw_SemaphoreM_GetName(LW_HANDLE ulId, PCHAR pcName);

> 函数  Lw\_SemaphoreM\_GetName  原型分析： 
> 
>  *  此函数成功返回 0，失败返回错误号； 
>  *  参数 ***ulId*** 是互斥信号量的句柄； 
>  *  输出参数 ***pcName*** 是互斥信号量的名字，pcName 应该指向一个大小为**LW\_CFG\_OBJECT\_NAME\_SIZE** 的字符数组。

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