信号量（Semaphore）

基于 OS_RESOURCE.value 的计数型同步机制，用于任务同步与资源控制。

IPC 同步机制 资源计数

定义

Semaphore 是基于计数器的同步原语，核心依赖 OS_RESOURCE.value， 用于资源可用性控制与任务阻塞/唤醒。

核心接口

char os_sem_init(u8 sid, char init_val) char os_sem_post(char sid) u8 os_sem_wait(u8 sid)

数据模型（真实实现）

OS_RESOURCE { value // 信号量计数 owner // 未使用（兼容 mutex） wait_mask // 等待任务位图 wait_cnt // 保留字段 }
Semaphore = value计数 + wait_mask等待队列，不是独立对象。

wait流程（os_sem_wait）

if(value > 0) value-- → 直接返回 else 进入 WAIT_SEM 挂入 wait_mask 阻塞任务

快路径优先：避免调度开销。

post流程（os_sem_post）

if(wait_mask != 0) 选择最高优先级任务 wake_task() else if(value < 255) value++

优先唤醒任务，其次才累加计数。

行为语义

Wait: value > 0 → consume value == 0 → block Post: wake waiting task OR increase value

关键特性

• 无所有权（区别 Mutex）
• 支持计数资源
• ISR可 post，不可 wait阻塞
• wake_task 按优先级选择
• wait_mask 位图管理等待任务

典型用途

• 生产者/消费者模型
• ISR → Task 通知
• 资源池（buffer / connection）
• 任务同步触发