VxWork介紹及編程.doc

一.嵌入式操作系統(tǒng)VxWorks簡介VxWorks操作系統(tǒng)是美國WindRiver公司于1983年設(shè)計(jì)開發(fā)的一種嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS），是嵌入式開發(fā)環(huán)境的關(guān)鍵組成部分。良好的持續(xù)發(fā)展能力、高性能的內(nèi)核以及友好的用戶開發(fā)環(huán)境，在嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)領(lǐng)域占據(jù)一席之地。它以其良好的可靠性和卓越的實(shí)時(shí)性被廣泛地應(yīng)用在通信、軍事、航空、航天等高精尖技術(shù)及實(shí)時(shí)性要求極高的領(lǐng)域中，如衛(wèi)星通訊、軍事演習(xí)、彈道制導(dǎo)、飛機(jī)導(dǎo)航等。在美國的 F-16、FA-18 戰(zhàn)斗機(jī)、B-2 隱形轟炸機(jī)和愛國者導(dǎo)彈上，甚至連1997年4月在火星表面登陸的火星探測器上也使用到了VxWorks。windrive公司網(wǎng)址實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和分時(shí)操作系統(tǒng)的區(qū)別 從操作系統(tǒng)能否滿足實(shí)時(shí)性要求來區(qū)分，可把操作系統(tǒng)分成分時(shí)操作系統(tǒng)和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。 分時(shí)操作系統(tǒng)按照相等的時(shí)間片調(diào)度進(jìn)程輪流運(yùn)行，分時(shí)操作系統(tǒng)由調(diào)度程序自動(dòng)計(jì)算進(jìn)程的優(yōu)先級，而不是由用戶控制進(jìn)程的優(yōu)先級。這樣的系統(tǒng)無法實(shí)時(shí)響應(yīng)外部異步事件。 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)能夠在限定的時(shí)間內(nèi)執(zhí)行完所規(guī)定的功能，并能在限定的時(shí)間內(nèi)對外部的異步事件作出響應(yīng)。 分時(shí)系統(tǒng)主要應(yīng)用于科學(xué)計(jì)算和一般實(shí)時(shí)性要求不高的場合。實(shí)時(shí)性系統(tǒng)主要應(yīng)用于過程控制、數(shù)據(jù)采集、通信、多媒體信息處理等對時(shí)間敏感的場合。VxWorks的特點(diǎn) 可靠性 操作系統(tǒng)的用戶希望在一個(gè)工作穩(wěn)定，可以信賴的環(huán)境中工作，所以操作系統(tǒng)的可靠性是用戶首先要考慮的問題。而穩(wěn)定、可靠一直是VxWorks的一個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)。自從對中國的銷售解禁以來，VxWorks以其良好的可靠性在中國贏得了越來越多的用戶。 實(shí)時(shí)性 實(shí)時(shí)性是指能夠在限定時(shí)間內(nèi)執(zhí)行完規(guī)定的功能并對外部的異步事件作出響應(yīng)的能力。實(shí)時(shí)性的強(qiáng)弱是以完成規(guī)定功能和作出響應(yīng)時(shí)間的長短來衡量的。 VxWorks 的實(shí)時(shí)性做得非常好，其系統(tǒng)本身的開銷很小，進(jìn)程調(diào)度、進(jìn)程間通信、中斷處理等系統(tǒng)公用程序精練而有效，它們造成的延遲很短。VxWorks 提供的多任務(wù)機(jī)制中對任務(wù)的控制采用了優(yōu)先級搶占（Preemptive Priority Scheduling）和輪轉(zhuǎn)調(diào)度（Round-Robin Scheduling）機(jī)制，也充分保證了可靠的實(shí)時(shí)性，使同樣的硬件配置能滿足更強(qiáng)的實(shí)時(shí)性要求，為應(yīng)用的開發(fā)留下更大的余地。 可裁減性 用戶在使用操作系統(tǒng)時(shí)，并不是操作系統(tǒng)中的每一個(gè)部件都要用到。例如圖形顯示、文件系統(tǒng)以及一些設(shè)備驅(qū)動(dòng)在某些嵌入系統(tǒng)中往往并不使用。 VxWorks 由一個(gè)體積很小的內(nèi)核及一些可以根據(jù)需要進(jìn)行定制的系統(tǒng)模塊組成。VxWorks 內(nèi)核最小為 8kB，即便加上其它必要模塊，所占用的空間也很小，且不失其實(shí)時(shí)、多任務(wù)的系統(tǒng)特征。由于它的高度靈活性，用戶可以很容易地對這一操作系統(tǒng)進(jìn)行定制或作適當(dāng)開發(fā)，來滿足自己的實(shí)際應(yīng)用需要。 對一個(gè)實(shí)時(shí)內(nèi)核的要求 一個(gè)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)內(nèi)核需滿足許多特定的實(shí)時(shí)環(huán)境所提出的基本要求，這些包括：多任務(wù)：由于真實(shí)世界的事件的異步性，能夠運(yùn)行許多并發(fā)進(jìn)程或任務(wù)是很重要的。多任務(wù)提供了一個(gè)較好的對真實(shí)世界的匹配，因?yàn)樗试S對應(yīng)于許多外部事件的多線程執(zhí)行。系統(tǒng)內(nèi)核分配CPU給這些任務(wù)來獲得并發(fā)性。搶占調(diào)度：真實(shí)世界的事件具有繼承的優(yōu)先級，在分配CPU的時(shí)候要注意到這些優(yōu)先級?；趦?yōu)先級的搶占調(diào)度，任務(wù)都被指定了優(yōu)先級，在能夠執(zhí)行的任務(wù)（沒有被掛起或正在等待資源）中，優(yōu)先級最高的任務(wù)被分配CPU資源。換句話說，當(dāng)一個(gè)高優(yōu)先級的任務(wù)變?yōu)榭蓤?zhí)行態(tài)，它會(huì)立即搶占當(dāng)前正在運(yùn)行的較低優(yōu)先級的任務(wù)。 任務(wù)間的通訊與同步：在一個(gè)實(shí)時(shí)系統(tǒng)中，可能有許多任務(wù)作為一個(gè)應(yīng)用的一部分執(zhí)行。系統(tǒng)必須提供這些任務(wù)間的快速且功能強(qiáng)大的通信機(jī)制。內(nèi)核也要提供為了有效地共享不可搶占的資源或臨界區(qū)所需的同步機(jī)制。任務(wù)與中斷之間的通信：盡管真實(shí)世界的事件通常作為中斷方式到來，但為了提供有效的排隊(duì)、優(yōu)先化和減少中斷延時(shí)，我們通常希望在任務(wù)級處理相應(yīng)的工作。所以需要雜任務(wù)級和中斷級之間存在通信。二.系統(tǒng)編程方法了解系統(tǒng)編程對程序員來說尤為重要。根據(jù)Drew個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)基本上操作系統(tǒng)編程都是類似的，認(rèn)真讀懂一種，就很容易的理解另一種。下面是Drew翻的VxWorks programmer guide中的基本內(nèi)容，有一些內(nèi)容是Drew個(gè)人的理解。理解這些內(nèi)容對實(shí)時(shí)操作編程非常重要。實(shí)時(shí)系統(tǒng)主要包括:多任務(wù)調(diào)度（采用優(yōu)先級搶占方式），任務(wù)間的同步和進(jìn)程間通信機(jī)制。一個(gè)多任務(wù)環(huán)境允許實(shí)時(shí)應(yīng)用程序以一套獨(dú)立任務(wù)的方式構(gòu)筑，每個(gè)任務(wù)擁有獨(dú)立的執(zhí)行線程和它自己的一套系統(tǒng)資源。進(jìn)程間通信機(jī)制使得這些任務(wù)的行為同步、協(xié)調(diào)。 wind使用中斷驅(qū)動(dòng)和優(yōu)先級的方式。它縮短了上下文轉(zhuǎn)換的時(shí)間開銷和中斷的時(shí)延。在 VxWorks 中，任何例程都可以被啟動(dòng)為一個(gè)單獨(dú)的任務(wù)，擁有它自己的上下文和堆棧。還有一些其它的任務(wù)機(jī)制可以使任務(wù)掛起、繼續(xù)、刪除、延時(shí)或改變優(yōu)先級。 另一個(gè)重要內(nèi)容是:硬件中斷處理。硬件產(chǎn)生中斷,統(tǒng)治系統(tǒng)調(diào)用相應(yīng)的中斷歷程(ISR),位是系統(tǒng)得到盡快的響應(yīng),ISR在它自己獨(dú)立的上下文和堆棧中運(yùn)行.它的優(yōu)先級高于任何任務(wù)優(yōu)先級.Task State Transitions中斷延遲(Interrupt Latency) 中斷延遲是指從硬件中斷發(fā)生到開始執(zhí)行中斷處理程序第一條指令之間的這段時(shí)間。 優(yōu)先級驅(qū)動(dòng)(Priority-Driven) 優(yōu)先級驅(qū)動(dòng)是指多任務(wù)系統(tǒng)中，當(dāng)前運(yùn)行任務(wù)總是具有最高優(yōu)先級的就緒任務(wù)。 多任務(wù)調(diào)度 兩種方式: 優(yōu)先搶占和輪轉(zhuǎn)調(diào)度(Preemptive Priority,Round-Robin Scheduling).優(yōu)先搶占(Preemptive Priority): 每一個(gè)任務(wù)都有一個(gè)優(yōu)先級,系統(tǒng)核心保證優(yōu)先級最高的任務(wù)運(yùn)行于CPU.如果有任務(wù)優(yōu)先級高于當(dāng)前的任務(wù)優(yōu)先級,系統(tǒng)立刻保存當(dāng)前任務(wù)的上下文,切換到優(yōu)先級高的上下文. Priority Preemption 搶占(Preemptive): 搶占是指當(dāng)系統(tǒng)處于核心態(tài)運(yùn)行時(shí), 允許任務(wù)的重新調(diào)度。換句話說就是指正在執(zhí)行的任務(wù)可以被打斷，讓另一個(gè)任務(wù)運(yùn)行。搶占提高了應(yīng)用對異步事件的響應(yīng)性能力。操作系統(tǒng)內(nèi)核可搶占，并不是說任務(wù)調(diào)度在任何時(shí)候都可以發(fā)生。例如當(dāng)一個(gè)任務(wù)正在通過一個(gè)系統(tǒng)調(diào)用訪問共享數(shù)據(jù)時(shí)，重新調(diào)度和中斷都被禁止.任務(wù)上下文(Task Context): 任務(wù)上下文是指任務(wù)運(yùn)行的環(huán)境。例如，針對x86的CPU，任務(wù)上下文可包括程序計(jì)數(shù)器、堆棧指針、通用寄存器的內(nèi)容.上下文切換（Context Switching）: 多任務(wù)系統(tǒng)中，上下文切換是指CPU的控制權(quán)由運(yùn)行任務(wù)轉(zhuǎn)移到另外一個(gè)就緒任務(wù)時(shí)所發(fā)生的事件，當(dāng)前運(yùn)行任務(wù)轉(zhuǎn)為就緒（或者掛起、刪除）狀態(tài)，另一個(gè)被選定的就緒任務(wù)成為當(dāng)前任務(wù)。上下文切換包括保存當(dāng)前任務(wù)的運(yùn)行環(huán)境，恢復(fù)將要運(yùn)行任務(wù)的運(yùn)行環(huán)境。上下文的內(nèi)容依賴于具體的CPU.輪轉(zhuǎn)調(diào)度(Round-Robin Scheduling):使所有相同優(yōu)先級,狀態(tài)為ready的任務(wù)公平分享CPU(分配一定的時(shí)間間隔,使個(gè)任務(wù)輪流享有CPU).Round-Robin Scheduling系統(tǒng)由256個(gè)優(yōu)先級,從0到255,0為最高,255為最低. 任務(wù)在被創(chuàng)建時(shí)設(shè)定了優(yōu)先級.也可用taskPrioritySet ( ) 來改變?nèi)蝿?wù)優(yōu)先級.任務(wù)的主要狀態(tài): READY,PEND,DELAY,SUSPEND.ready-pended -semTake()/msgQReceive()-其他任務(wù)ready-delayed-taskDelay()ready-suspended-taskSuspend()pended-ready-semaGive()/msgQSend()-其他任務(wù)pended-suspended-taskSuspend()delayed-ready-expired delaydelayed-suspended-taskSuspend()suspended-ready-taskResume()/taskActivate()suspended-pended-taskResume()suspended-delayed-taskResume()輪轉(zhuǎn)調(diào)度 (Round-Robin): 輪轉(zhuǎn)調(diào)度可以擴(kuò)充到優(yōu)先搶占方式中,當(dāng)多個(gè)任務(wù)優(yōu)先級相同的情況下,輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法使任務(wù)按平等的時(shí)間片運(yùn)行于CPU,共享CPU.避免一個(gè)任務(wù)長時(shí)間占用CPU,而導(dǎo)致其他任務(wù)不能運(yùn)行.可以用 kernelTimeSlice() 來定義時(shí)間長度.taskLock ( )和 taskUnlock ( ) 用來取消優(yōu)先搶占方式 和恢復(fù)優(yōu)先搶占方式.注意: 一個(gè)任務(wù)可以調(diào)用taskDelete ( ) 刪除另一個(gè)任務(wù),但是如果一個(gè)當(dāng)前正在運(yùn)行的任務(wù)被刪除后,該任務(wù)的內(nèi)存沒有釋放,而其他任務(wù)不知道,依然在等待,結(jié)果導(dǎo)致系統(tǒng)stop.用 taskSafe ( ) 和 taskUnsafe ( ) 來保證正在運(yùn)行的任務(wù)不被刪除.用法如下:taskSafe (); semTake (semId, WAIT_FOREVER);/* Block until semaphore available */ . . .critical region . semGive (semId);semGive (semId);/* Release semaphore */ taskUnsafe (); 任務(wù)間的同步和進(jìn)程間協(xié)調(diào) 信號量作為任務(wù)間同步和互斥的機(jī)制。在 wind 核中有幾種類型的信號量，它們分別針對不同的應(yīng)用需求：二進(jìn)制信號量、計(jì)數(shù)信號量、互斥信號量和 POSIX 信號量。所有的這些信號量是快速和高效的，它們除了被應(yīng)用在開發(fā)設(shè)計(jì)過程中外，還被廣泛地應(yīng)用在VxWorks 高層應(yīng)用系統(tǒng)中。對于進(jìn)程間通信，wind 核也提供了諸如消息隊(duì)列、管道、套接字和信號等機(jī)制。 任務(wù)間的同步和進(jìn)程間協(xié)調(diào)的幾種方式:1. 內(nèi)存共享(Shared Memory),對簡單的數(shù)據(jù)共享而言. 2. 信號量(Semaphore),基本的互斥和同步. 3. 消息隊(duì)列(Message queues)和管道(Pipe),單個(gè)CPU中,任務(wù)間的信息傳遞. 4. 套結(jié)字(Socket)和遠(yuǎn)程調(diào)用(Remote procedure calls),相對于網(wǎng)絡(luò)任務(wù)間的通信. 5. 信號(Signals),出錯(cuò)處理(Exception handling). 內(nèi)存共享(Shared Memory)任務(wù)間通信最通常的方式是通過共享的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行通信,因?yàn)樗蠽xWorks的任務(wù)存在于一個(gè)單一的線性地址空間，任務(wù)間共享數(shù)據(jù)。全局變量、線性隊(duì)列、環(huán)形隊(duì)列、鏈表、指針都可被運(yùn)行在不同上下文的代碼所指向。Shared Data Structures互斥(Mutual Exclusion)互斥是用來控制多任務(wù)對共享數(shù)據(jù)進(jìn)行串行訪問的同步機(jī)制。在多任務(wù)應(yīng)用中，當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)任務(wù)同時(shí)訪問共享數(shù)據(jù)時(shí)，可能會(huì)造成數(shù)據(jù)破壞?；コ馐顾鼈兇械卦L問數(shù)據(jù)，從而達(dá)到保護(hù)數(shù)據(jù)的目的.解決互斥的幾種方法:1. 關(guān)閉中斷的方法(intLock): 能解決任務(wù)和中斷ISR之間產(chǎn)生的互斥. funcA () int lock = intLock();. . critical region that cannot be interrupted .intUnlock (lock); 但在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中采取這個(gè)辦法會(huì)影響系統(tǒng)對外部中斷及時(shí)響應(yīng)和處理的能力.2. 關(guān)閉系統(tǒng)優(yōu)先級(taskLock): 關(guān)閉系統(tǒng)優(yōu)先級,這樣在當(dāng)前任務(wù)執(zhí)行時(shí),除了中斷外,不會(huì)有其他優(yōu)先級高的任務(wù)來搶占CPU,影響當(dāng)前程序運(yùn)行. funcA () taskLock ();. .critical region that cannot be interrupted .taskUnlock (); 這種方法阻止了高優(yōu)先級的任務(wù)搶先運(yùn)行,在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中也是不適合的,除非關(guān)閉優(yōu)先級的時(shí)間特別短. 信號量(Semaphore): 信號量是解決互斥和同步協(xié)調(diào)進(jìn)程最好的方法 VxWorks信號量提供最快速的任務(wù)間通信機(jī)制，它主要用于解決任務(wù)間的互斥和同步。針對不同類型的問題，有以下三種信號量： 二進(jìn)制信號量（binary)使用最快捷、最廣泛，主要用于同步或互斥； 互斥信號量(mutualexclusion)特殊的二進(jìn)制信號量，主要用于優(yōu)先級繼承、安全刪除和回溯； 計(jì)數(shù)器信號量(counting) 和二進(jìn)制信號量類似，保持信號量被釋放（gaven)的次數(shù) ,主要用于保護(hù)一個(gè)資源的多個(gè)例程（multiple instances of a resource）信號量控制，函數(shù)介紹:semBCreate() 分配并初始化一個(gè)二進(jìn)制信號量semMCreate() 分配并初始化一個(gè)互斥信號量semCCreate() 分配并初始化一個(gè)計(jì)數(shù)信號量semDelete() 終止一個(gè)自由的信號量emTake() 占有一個(gè)信號量semGive() 釋放一個(gè)信號量semFlush() 解鎖所有等待信號量的任務(wù)semBCreate(), semMCreate(), and semCCreate()返回一個(gè)信號量ID作為其它后續(xù)任務(wù)使用該信號量的的句柄。當(dāng)一個(gè)信號量被創(chuàng)建，它的隊(duì)列（queue)類型就被確定。等待信號量的任務(wù)隊(duì)列以優(yōu)先級的高低排列(SEM_Q_PRIORITY)，或者一先到先得的方式排列（SEM_Q_FIFO). 當(dāng)一個(gè)Semaphore創(chuàng)建時(shí),指定了任務(wù)隊(duì)列的種類 A. semBCreat( SEM_Q_PRIORITY, SEM_FULL), SEM_Q_PRIORITY 指明處于等待狀態(tài)的任務(wù)在等待隊(duì)列中以優(yōu)先級的順序排列 B. semBCreat(SEM_Q_FIFO,SEM_FULL), SEM_Q_FIFO指明 處于等待狀態(tài)的任務(wù)在等待隊(duì)列中以先進(jìn)先出的順序排列 1. 二進(jìn)制信號量（binary) Taking a SemaphoreGiving a Semaphore 互斥進(jìn)程（Mutual Exclusion） 互斥信號量有效的內(nèi)鎖對共享資源的進(jìn)入，與屏蔽中斷(disabling interrupts)和優(yōu)先級鎖定（preemptive locks）相比，二進(jìn)制信號量將互斥的范圍限制在僅與其有關(guān)的資源上。從技術(shù)上說，創(chuàng)建一個(gè)信號量來保護(hù)(guarding)資源。信號量初始化位可用的（FULL）。 當(dāng)一個(gè)Semaphore創(chuàng)建時(shí),指定了這個(gè)semaphore是用在解決互斥還是用來同步任務(wù)A. semBCreat( SEM_Q_FIFO, SEM_FULL) , SEM_FULL 指明用于任務(wù)間互斥. SEM_ID semMutex;semMutex = semBCreate (SEM_Q_PRIORITY, SEM_FULL); 當(dāng)一個(gè)任務(wù)要進(jìn)入資源，首先要得到一個(gè)信號量（take that semaphore），只要有任務(wù)在使用這個(gè)信號量，其它的要進(jìn)入資源的任務(wù)要停止執(zhí)行（blocked from execution），當(dāng)這個(gè)任務(wù)完成了對資源的使用，它會(huì)釋放信號量，允許另一個(gè)任務(wù)來使用資源。semTake (semMutex, WAIT_FOREVER);. .critical region, only accessible by a single task at a time . semGive (semMutex);同步協(xié)調(diào)進(jìn)程（Synchronization）B. semBCreat(SEM_Q_FIFO,SEM_EMPTY), SEM_EMPTY 指明用于任務(wù)間同步. /* includes */#include vxWorks.h #include semLib.h SEM_ID syncSem;/* ID of sync semaphore */init ( int someIntNum ) /* connect interrupt service routine */ intConnect (INUM_TO_IVEC (someIntNum), eventInterruptSvcRout, 0); /* create semaphore */ syncSem = semBCreate (SEM_Q_FIFO, SEM_EMPTY);/* spawn task used for synchronization. */taskSpawn (sample, 100, 0, 20000, task1, 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0); task1 (void) . semTake (syncSem, WAIT_FOREVER);/* wait for event to occur */printf (task 1 got the semaphoren);. /* process event */ eventInterruptSvcRout (void) . semGive (syncSem); /* let task 1 process event */. semTake(semID,time out)-有Semaphore空閑,就Take, 如果沒有,由time out 定,超時(shí)則向下執(zhí)行2. 互斥信號量 互斥信號量是一個(gè)特殊的二進(jìn)制信號量，設(shè)計(jì)用于優(yōu)先級繼承，安全刪除和回歸。互斥信號量的使用基本和二進(jìn)制信號量是類似的。但有以下不同： 僅僅被用做互斥。 只能被使用它的任務(wù)釋放.(It can be given only by the task that took it.) ISR 不能釋放它。 不能使用函數(shù)semFlush()。 優(yōu)先級反轉(zhuǎn)(Priority Inversion) 優(yōu)先級反轉(zhuǎn)是指一個(gè)任務(wù)等待比它優(yōu)先級低的任務(wù)釋放資源而被阻塞，如果這時(shí)有中等優(yōu)先級的就緒任務(wù)，阻塞會(huì)進(jìn)一步惡化。優(yōu)先級繼承技術(shù)可用來解決優(yōu)先級反轉(zhuǎn)問題。 Priority inversion arises when a higher-priority task is forced to wait an indefinite period of time for a lower-priority task to complete.優(yōu)先級繼承(Priority Inheritance) 優(yōu)先級繼承可用來解決優(yōu)先級反轉(zhuǎn)問題。當(dāng)優(yōu)先級反轉(zhuǎn)發(fā)生時(shí)，優(yōu)先級較低的任務(wù)被暫時(shí)地提高它的優(yōu)先級，使得該任務(wù)能盡快執(zhí)行，釋放出優(yōu)先級較高的任務(wù)所需要的資源。Priority InheritanceThe mutual-exclusion semaphore has the option SEM_INVERSION_SAFE, which enables a priority-inheritance algorithm. The priority-inheritance protocol assures that a task that owns a resource executes at the priority of the highest-priority task blocked on that resource. Once the task priority has been elevated, it remains at the higher level until all mutual-exclusion semaphores that the task owns are released; then the task returns to its normal, or standard, priority. Hence, the inheriting task is protected from preemption by any intermediate-priority tasks. This option must be used in conjunction with a priority queue (SEM_Q_PRIORITY).3. 計(jì)數(shù)信號量（Counting Semaphores） 計(jì)數(shù)信號量是任務(wù)同步和互斥的另一種實(shí)現(xiàn)方式.計(jì)數(shù)信號量除了保留信號量被釋放的次數(shù)以外和二進(jìn)制信號量是一樣的。每次信號量被釋放（gaven)一次，計(jì)數(shù)增加；每次信號量被占用（taken)一次，計(jì)數(shù)減少;當(dāng)計(jì)數(shù)減少為0時(shí)，要求得到信號量的任務(wù)被阻塞（blocked)。二進(jìn)制信號量是如果一個(gè)信號量被釋放，有一個(gè)任務(wù)阻塞等待，則這個(gè)任務(wù)就被unblock.而計(jì)數(shù)信號量如果一個(gè)信號量被釋放，沒有任務(wù)阻塞等待，則計(jì)數(shù)增加。這說明一個(gè)被釋放兩次的計(jì)數(shù)信號量可以被占用(taken)兩次,沒有阻塞。Counting semaphores are useful for guarding multiple copies of resources. For example, the use of five tape drives might be coordinated using a counting semaphore with an initial count of 5, or a ring buffer with 256 entries might be implemented using a counting semaphore with an initial count of 256. The initial count is specified as an argument to the semCCreate() routine.Counting Semaphore ExampleSemaphore Call Count after Call Resulting Behavior semCCreate() 3 Semaphore initialized with initial count of 3. semTake() 2 Semaphore taken. semTake() 1 Semaphore taken. semTake() 0 Semaphore taken. semTake() 0 Task blocks waiting for semaphore to be available. semGive() 0 Task waiting is given semaphore. semGive() 1 No task waiting for semaphore; count incremented. 消息隊(duì)列(Message queues)現(xiàn)實(shí)的實(shí)時(shí)應(yīng)用由一系列互相獨(dú)立又協(xié)同工作的任務(wù)組成。信號量為任務(wù)間同步和聯(lián)鎖提供了高效機(jī)制。在VxWorks中，用于但一CPU任務(wù)之間通信主要（primary）的機(jī)制是消息隊(duì)列。Full Duplex Communication Using Message Queues消息隊(duì)列允許一定數(shù)量不同長度的消息進(jìn)行排列。任何任務(wù)或中斷服務(wù)程序(ISR)能夠發(fā)送消息給消息隊(duì)列。任何任務(wù)可以從消息隊(duì)列接受消息。多任務(wù)可以從同意消息隊(duì)列發(fā)送和接受消息。兩個(gè)任務(wù)之間的全雙工（Full-duplex）通信需要針對不同方向的兩個(gè)消息隊(duì)列。消息隊(duì)列函數(shù)介紹 msgQCreate() 創(chuàng)建斌初始化一個(gè)消息隊(duì)列msgQDelete() 終止并釋放一個(gè)消息隊(duì)列msgQSend() 發(fā)送一個(gè)消息到消息隊(duì)列msgQReceive() 從消息隊(duì)列接受一個(gè)消息消息隊(duì)列是由函數(shù)msgQCreate (MAX_MSGS, MAX_MSG_LEN, MSG_Q_PRIORITY)創(chuàng)建。它的參數(shù)MAX_MSGS指定了消息隊(duì)列中可允許最多可以排列的消息數(shù)和每個(gè)消息允許的最大的字節(jié)數(shù)MAX_MSG_LEN。一個(gè)任務(wù)或中斷服務(wù)程序(ISR)用函數(shù)msgQSend()發(fā)送一個(gè)消息到消息隊(duì)列。如果沒有任務(wù)等待消息隊(duì)列的消息，這個(gè)消息被添加消息緩存的隊(duì)列里。如果某些任務(wù)已經(jīng)在等待消息隊(duì)列中的消息，消息立刻被傳遞給第一個(gè)等待的消息的任務(wù)。一個(gè)任務(wù)用函數(shù)msgQReceive()從消息隊(duì)列得到一個(gè)消息。如果消息隊(duì)列緩存中有消息存在，第一個(gè)消息立刻出列并回到調(diào)用處(caller).如果沒有消息存在，則任務(wù)（calling task）停止（blocks)并被添加到等待消息的任務(wù)隊(duì)列中。這個(gè)等待的任務(wù)隊(duì)列按照優(yōu)先級或先進(jìn)先出（FIFO)規(guī)則排列，這個(gè)規(guī)則有消息隊(duì)列創(chuàng)建時(shí)所指定。等待時(shí)間限制（time out)msgQSend() 和 msgQReceive()都有時(shí)間限制參數(shù)。當(dāng)發(fā)送一個(gè)消息，如果消息隊(duì)列緩存這時(shí)沒有空間，這個(gè)參數(shù)指定允許等待的時(shí)間（ticks數(shù)），直到隊(duì)列緩存有空間來接收消息。當(dāng)接收消息時(shí)，如果消息隊(duì)列沒有消息，這個(gè)參數(shù)指定允許等待的時(shí)間（ticks數(shù)），直到消息隊(duì)列有消息。/* In this example, task t1 creates the message queue and sen