什么是硬件信号量？

Question

如果它是硬件信号量，它如何从软件中使用？是否存在实际在HW中实现的软件API？

我问我正在实现与某些硬件接口的固件。硬件和固件之间会有很多信息交换。我讨论硬件信号量，只是想了解更多信息。关于此的一些文献会有所帮助

Answer 1

你大多是正确的。有一个SW API，需要一些特殊的硬件才能正常工作。软件中信号量的实现，其中有少数，都是基于某种保证是原子的硬件指令。

实现信号量需要HW中的原子性。通常硬件指令不是原子的。

为了详细说明，您需要通过读取和写入一个超过1个处理器可见的共享内存来实现信号量。读取和写入共享内存通常不是原子操作：例如，如果执行读操作然后执行写操作，则可能会有其他指令在读取和写入之间进行调度。

Answer 2

硬件需要确保总线在操作的第二部分（即写入）之前与访问资源的其他主设备锁定。通常这是在硬件仲裁阶段完成的。

Answer 3

在具有至少两个处理器的计算机系统中，每个处理器具有相关的存储器，处理器通过总线通过接口单元彼此耦合，公开了用于调节对共享资源的访问的硬件信号量。每个信号量都是一位宽，可以写入以获得所需的状态。读取信号量时，如果内容为1，则返回一个信号量。如果内容为零，则返回零，但信号量自动重置为一。