硬件实时操作系统信号量管理的设计与实现

    （3）申请一个信号量。申请信号量任务的优先级为03，申请的信号量的地址为09。如果下一个时钟读回的Cnt值为FFFD<0，并且申请类型为高（有等待申请），则修改Cnt值写回，令wr_sid为高，将当前申请任务的优先级送pend_prio_out写入等待该信号的任务列表中。如果pend_err为高，则通知任务管理器将当前申请信号量的任务阻塞，并触发一次任务调度。
    （4）申请一个信号量，读回的Cnt值为FFFA<0，但当前申请类型为低（无等待申请），不进行任何操作，返回申请失败，通知任务管理器将当前任务阻塞。
    用户程序在创建、删除一个信号量以及申请某类共享资源进行P/V操作时，用软件实现信号量管理中，一般先从用户态转到系统态，然后进行基本数据的查询、读出、比较、判断等，再转相应的程序入口，最后还要从系统态转回用户态。而用硬件实现信号量管理后进行以上操作只需一条读或写指令，并且这条指令在用软件实现的信号量管理中也是必须的，其他操作都由硬件逻辑来实现，简化了操作过程。从仿真结果看，进行P/V操作时只需要3个时钟节拍，整体的执行速度远远高于软件。同时，RTOS中信号量的个数为多个，信号量管理在RTOS中频繁运行。因此，硬化信号量管理后对整个机器速度的提高是非常明显的，特别是对资源种类多、数量大的计算机系统，速度的提高就会更加明显。另一方面，由于硬件的可靠性远超过软件的可靠性，所以硬化后可提高RTOS的可靠性。
参考文献
[1] 崔建华，孙红胜，王保进．硬件实时操作系统的设计与实现[J]．计算机技术应用，2008(5)：34-37．
[2] 屈玉贵，赵保华，森下严．操作系统中信号量管理的固化[J]．计算机应用与软件，1990(06)：29-33．
[3] LABROSSE J J．嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ[M]．邵贝贝译．北京：北京航空航天大学出版社，2001：156-176
 

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