Семафор в RTOS: двоичный и счётный

Двоичный семафор

По руководству FreeRTOS двоичный семафор — это очередь длиной в один элемент: она либо пуста, либо полна. Типичное применение — разбудить задачу из прерывания:

static SemaphoreHandle_t rx_sem;

void USART1_IRQHandler(void) {
    BaseType_t woken = pdFALSE;
    /* read data, clear the flag */
    xSemaphoreGiveFromISR(rx_sem, &woken);
    portYIELD_FROM_ISR(woken);               /* switch to the woken task now */
}

void rx_task(void *arg) {
    for (;;) {
        xSemaphoreTake(rx_sem, portMAX_DELAY);   /* sleep until the IRQ */
        /* process the data */
    }
}

Так строится отложенная обработка прерываний: в обработчике только самое необходимое, остальное — в задаче. В semphr.h отмечено, что свежесозданный двоичный семафор пуст и что для таких случаев уведомление задачи работает быстрее и экономнее.

Счётный семафор

Счётный семафор — очередь длиной больше единицы, в которой важно только число элементов. FreeRTOS называет два применения:

Семафор и мьютекс

Для защиты общего ресурса во FreeRTOS есть мьютекс — двоичный семафор с наследованием приоритета. Разница в назначении: семафор для синхронизации обычно не возвращают, мьютекс для взаимного исключения возвращают всегда. Если данные из прерывания надо не только сигнализировать, но и передать, вместо семафора берут очередь.