有深入理解RTOS原理,或閱讀過RTOS源碼的同學應該知道:RTOS實現任務間通信通常是由一系列指針進行操作實現的。
信號量,本質是傳遞一個“事件”。比如:任務A完成發送數據,通過信號量通知任務B。
OSSemPost(EventSem_SendOK);我們主要想傳遞“完成發送數據”這個“事件”,進一步分析,其實就是一個“標志”或“變量”。
隊列和信號量原理類似有點類似,只是這里是“變量”。比如:串口接收完成一幀數據,通過隊列發送給任務B.
OSQPost(UARTRcvQueue, RcvBuf);相比信號量,隊列傳遞的數據量更大,隊列傳遞的有效數據一般是“數組”。
還有郵箱,與隊列類似,可以理解為“二維數組”。
寫到這里,你會發現,不管信號量,還是隊列,底層本質也是傳遞“變量”“數組”。
那么問題來了:RTOS任務間通信為什么不用全局變量?
這個問題比較常見,也看到在我的技術交流群有討論,所以就簡單來分享一下看法。
全局變量有什么問題?

信號量、隊列通信原理
INT8U OSSemPost (OS_EVENT *pevent){OS_CPU_SR cpu_sr = 0u;if (pevent == (OS_EVENT *)0) { /* Validate 'pevent' */return (OS_ERR_PEVENT_NULL);}if (pevent->OSEventType != OS_EVENT_TYPE_SEM) { /* Validate event block type */return (OS_ERR_EVENT_TYPE);}OS_ENTER_CRITICAL();if (pevent->OSEventGrp != 0u) { /* See if any task waiting for semaphore *//* Ready HPT waiting on event */(void)OS_EventTaskRdy(pevent, (void *)0, OS_STAT_SEM, OS_STAT_PEND_OK);OS_EXIT_CRITICAL();OS_Sched(); /* Find HPT ready to run */return (OS_ERR_NONE);}if (pevent->OSEventCnt < 65535u) { /* Make sure semaphore will not overflow */pevent->OSEventCnt++; /* Increment semaphore count to register event */OS_EXIT_CRITICAL();return (OS_ERR_NONE);}OS_EXIT_CRITICAL(); /* Semaphore value has reached its maximum */return (OS_ERR_SEM_OVF);}
我們需要傳遞的有效信息雖然只有一個變量,但它會做“臨界區”管理,以及預判一些錯誤的情況等。
最后,RTOS源碼也可以算是一個優秀的項目,特別是目前普及率比較高、裝機量比較多的RTOS,比如μC/OS、FreeRTOS、RT-Thread、ThreadX等。
最最后,有時間的小伙伴可以閱讀一下RTOS源碼,RTOS內核我推薦μC/OS,閱讀源碼能讓你掌握一些軟件架構的知識,也能讓你明白一些開發過程種常見的問題。
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