嵌入式系统开发-Chapter6-同步、互斥与通信.ppt

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概述
01
信号量
02
事件
04
异步信号
05
邮箱和消息队列
03
管道
06
主要内容
01
第一节概述
1
相互独立：仅竞争CPU资源。
2
竞争除CPU外的其他资源(互斥)。
4
通信：彼此间传递数据或信息，以协同完成某项工作。
3
同步：协调彼此运行的步调，保证协同运行的各个任务具有正确的执行次序。
多任务系统中任务之间的关系
任务与中断处理程序或其他任务进行同步或通信：
单向同步或通信：一个任务与另一个任务或一个ISR同步或通信。
双向同步或通信：两个任务相互同步或通信。
双向同步不能在任务与ISR之间进行，因为ISR不能等待。
ISR x
Task y
POST
PEND
任务与ISR之间的同步(单向)
Task x
Task y
POST
PEND
POST
PEND
任务与任务之间的同步(双向)
任务与任务之间的同步(单向)
Task x
Task y
POST
PEND
任务间的耦合程度：
耦合程度较高
任务之间需要进行大量的通信，相应的系统开销较大；
耦合程度较低
任务之间不存在通信需求，其间的同步关系很弱甚至不需要同步或互斥，系统开销较小。
研究任务间耦合程度的高低对于合理地设计应用系统、划分任务有很重要的作用。
在单处理器平台上，嵌入式操作系统内核提供的同步、互斥与通信机制主要包括：
信号量(semaphore)，用于互斥与同步。
事件(组)(event group)，用于同步。
异步信号(asynchronous signal)，用于同步。
邮箱(mailbox)、消息队列(message queue)，用于消息通信。
管道(pipe)，提供非结构化数据交换和实现同步。
以下一些机制也可用于同步与通信(在单处理器或多处理器系统中)：
全局变量。
共享内存。
Sockets。
远程过程调用(Remote Procedure Call)。
第二节信号量
信号量的种类及用途
互斥信号量
二值信号量
计数信号量
信号量机制的主要数据结构
典型的信号量操作
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