同时从不同线程访问共享资源。更多...
信号量用于管理和保护对共享资源的访问。信号量与互斥锁非常相似。尽管互斥锁允许一次只有一个线程访问共享资源，但信号量可用于允许固定数量的线程/ ISR 访问共享资源池。使用信号量可以管理对一组相同外设的访问（例如多个 DMA 通道）。
CMSIS-RTOS 信号量信号量对象应初始化为可用令牌的最大数量。这个可用资源的数量被指定为 osSemaphoreNew 函数的参数。每次使用 osSemaphoreAcquire（处于可用状态）获得信号量标记时，信号量计数递减。当信号量计数为 0（即耗尽状态）时，不能获得更多的信号量标记。尝试获取信号量标记的线程/ISR 需要等待，直到下一个标记为空。信号量与 osSemaphoreRelease 一起发布，增加信号量计数。
CMSIS-RTOS 信号量状态 注意 可以从中断服务例程调用函数 osSemaphoreAcquire ，osSemaphoreGetCount 和 osSemaphoreRelease 。 有关 RTX5 配置选项，请参阅信号量配置。由于其灵活性，信号量涵盖了广泛的同步应用程序。同时，它们也许是要了解的最具挑战性的 RTOS 对象。下面解释一下信号量的用例，取自 Allen B . Downey 的小信号小册子，该小册子可以免费下载。
非二制信号量（复用）
多路复用限制了可以访问代码的关键部分的线程数量。例如，这可能是访问只支持有限数量的呼叫的 DMA 资源的函数。
要允许多个线程运行该函数，请将信号量初始化为可允许的最大线程数。信号量中的令牌数表示可能输入的附加线程的数量。如果这个数字为零，那么下一个尝试访问该函数的线程将不得不等待，直到其他线程退出并释放其令牌。当所有线程退出时，令牌编号返回 n 。以下示例显示了可能访问该资源的其中一个线程的代码：
osSemaphoreId_t multiplex_id; void thread_n ( void) { multiplex_id = osSemaphoreNew(3, 3, NULL); while(1) { osSemaphoreAcquire(multiplex_id, osWaitForever); // do something osSemaphoreRelease(multiplex_id); } }生产者/消费者信号量
生产者 - 消费者问题可以使用两个信号量来解决。
第一个信号量（empty_id）对可用（空）缓冲区进行倒计数，即生产者线程可以通过从这个缓冲区获取可用缓冲区时隙。
第二个信号量（filled_id）对使用过的（填充的）缓冲区进行计数，即消费者线程可以通过从这个缓冲区获取可用数据来等待。
线程在给定序列中获取和释放两个信号量的正确行为是至关重要的。根据这个例子，可以有多个生产者和/或消费者线程同时运行。
#define BUFFER_SIZE 10 osSemaphoreId_t empty_id = osSemaphoreNew(BUFFER_SIZE, BUFFER_SIZE, NULL); osSemaphoreId_t filled_id = osSemaphoreNew(BUFFER_SIZE, 0, NULL); void producer_thread ( void) { while(1) { osSemaphoreAcquire(empty_id, osWaitForever); // produce data osSemaphoreRelease(filled_id); } } void consumer_thread ( void) { while(1) { osSemaphoreAcquire(filled_id, osWaitForever); // consume data osSemaphoreRelease(empty_id); } }用于配置信号量的属性。
有关使用的详细信息，请参阅内存管理
osSemaphoreAttr_t::cb_memosSemaphoreAttr_t::cb_size Data Fieldsconst char *name信号量的名称指向具有人类可读名称的信号量对象的字符串。默认值：NULL 。
uint32_tattr_bits属性位保留以供将来使用（设为'0'）。默认值：0 。
void *cb_mem内存控制块指向信号量控制块对象的内存位置的指针。这可以选择用于自定义内存管理系统。默认值：NULL（使用内核内存管理）。
uint32_tcb_size为控制块提供的内存大小内存块的大小与 cb_mem 一起传递。必须是信号量控制块对象的大小或更大。
信号量标识标识信号量。
返回者：
osSemaphoreNewosSemaphoreNew 函数创建并初始化一个信号量对象，该对象用于管理对共享资源的访问，并返回指向信号量对象标识符的指针或在发生错误时返回 NULL 。它可以在 RTOS 启动之前（调用 osKernelStart）安全地调用，但不能在它初始化之前（调用 osKernelInitialize）调用。
参数 max_count 指定可用令牌的最大数量。max_count 值为 1 会创建一个二制信号量。
参数 initial_count 设置可用令牌的初始数量。
参数 attr 指定了额外的信号量属性。如果设置为 NULL ，则会使用默认属性。
注意 该函数不能从中断服务程序调用。代码示例
#include "cmsis_os2.h" // CMSIS RTOS header file void Thread_Semaphore ( void *argument); // thread function osThreadId_t tid_Thread_Semaphore; // thread id osSemaphoreId_t sid_Thread_Semaphore; // semaphore id int Init_Semaphore ( void) { sid_Thread_Semaphore = osSemaphoreNew(2, 2, NULL); if (!sid_Thread_Semaphore) { ; // Semaphore object not created, handle failure } tid_Thread_Semaphore = osThreadNew (Thread_Semaphore, NULL, NULL); if (!tid_Thread_Semaphore) { return(-1); } return(0); } void Thread_Semaphore ( void *argument) { osStatus_t val; while (1) { ; // Insert thread code here... val = osSemaphoreAcquire (sid_Thread_Semaphore, 10); // wait for max. 10 ticks for semaphore token to get available switch (val) { case osOK: ; // Use protected code here... osSemaphoreRelease (sid_Thread_Semaphore); // Return a token back to a semaphore break; case osErrorResource: break; case osErrorParameter: break; default: break; } osThreadYield (); // suspend thread } } const char * osSemaphoreGetName(osSemaphoreId_t semaphore_id) 参数 [in]semaphore_id由 osSemaphoreNew 获得的信号量 ID 。 返回 名称为 NULL 终止的字符串。函数 osSemaphoreGetName 返回指向由参数 semaphore_id 标识的信号量的名称字符串的指针，或者在出现错误时返回 NULL 。
注意 该函数不能从中断服务程序调用。 osStatus_t osSemaphoreAcquire(osSemaphoreId_t semaphore_id, uint32_t timeout ) 参数 [in]semaphore_id由 osSemaphoreNew 获得的信号量 ID 。[in]timeout超时值或 0 在没有超时的情况下。 返回 状态代码，指示该函数的执行状态。阻塞函数 osSemaphoreAcquire 一直等待，直到由参数 semaphore_id 指定的信号量对象的标记变为可用。如果令牌可用，该函数立即返回并减少令牌计数。
参数超时指定系统等待获取令牌的时间。系统等待时，调用此函数的线程将进入 BLOCKED 状态。参数超时可以有以下值：
当超时为 0 时，函数立即返回（即尝试语义）。当超时设置为 osWaitForever 时，函数将等待无限的时间，直到信号量变为可用（即等待语义）。所有其他值都指定了内核中的超时时间（即定时等待语义）。可能的 osStatus_t 返回值：
osOK: 该令牌已被获得。osErrorTimeout: 在给定的时间内无法获得令牌。osErrorResource: 未指定超时时无法获取令牌。osErrorParameter: 参数 semaphore_id 不正确。 注意 如果参数 timeout 设置为 0 ，可以从中断服务例程调用。代码示例
请参阅 osSemaphoreNew 。
osStatus_t osSemaphoreRelease(osSemaphoreId_t semaphore_id) 参数 [in]semaphore_id由 osSemaphoreNew 获得的信号量 ID 。 返回 状态代码，指示该函数的执行状态。函数 osSemaphoreRelease 释放由参数 semaphore_id 指定的信号量对象的标记。令牌只能在创建时指定的最大数量发布，请参阅 osSemaphoreNew 。 当前等待此信号量对象标记的其他线程将被置于 READY 状态。
可能的 osStatus_t 返回值：
osOK: 令牌已被正确释放并且计数增加。osErrorResource: 已达到最大令牌计数。osErrorParameter: 参数 semaphore_id 不正确。 注意 这个函数可以从中断服务程序中调用。代码示例
请参阅 osSemaphoreNew 。
uint32_t osSemaphoreGetCount(osSemaphoreId_t semaphore_id) 参数 [in]semaphore_id由 osSemaphoreNew 获得的信号量 ID 。 返回 可用的令牌数量。函数 osSemaphoreGetCount 返回由参数 semaphore_id 指定的信号量对象的可用令牌的数量。如果发生错误，则返回 0 。
注意 这个函数可以从中断服务程序中调用。 osStatus_t osSemaphoreDelete(osSemaphoreId_t semaphore_id) 参数 [in]semaphore_id由 osSemaphoreNew 获得的信号量 ID 。 返回 状态代码，指示该函数的执行状态。函数 osSemaphoreDelete 删除由参数 semaphore_id 指定的信号量对象。它释放信号量处理获得的内部内存。在这次调用之后，semaphore_id 不再有效并且不能使用。可以使用函数 osSemaphoreNew 再次创建信号量。
可能的 osStatus_t 返回值：
osOK: 信号量对象已被删除。osErrorParameter: 参数 semaphore_id 是 NULL 或无效的。osErrorResource: 由参数 semaphore_id 指定的信号量处于无效信号量状态。osErrorISR: osSemaphoreDelete 不能从中断服务程序调用。 注意 该函数不能从中断服务程序调用。