SystemC-sc_semaphore

  sc_semaphore是Syst2.2定义的又一个重要的基本通道。在讲操作系统原理的中文书中通常将semaphore翻译为信号量。信号量和4.6.2节讲的互斥都用来保护共享资源，但它们又有所不同。信号量是操作系统提供的管理公有资源的有效手段。信号量代表可用资源实体的数量，所以可以认为信号量就是一个资源计数器，它限制的是同时使用某共享资源（也称为临界资源）的进程的数量。信号量计数的值代表的就是当前仍然可用的共享资源的数量。

      在Syst中，sc_semaphore实现的是sc_semaphore_if接口，该接口的定义如下：  

1. class sc_semaphore_if: virtual publ sc_interface  
2. {public:  
3.     // k (take) the semaphore, block if not available  
4.     virtual int wait() = 0;  
5.     // lock (take) the semaphore, return -1 if not available  
6.     virtual int trywait() = 0;  
7.     // unlock (give) the semaphore  
8.     virtual int post() = 0;  
9.     // get the value of the semphore  
10.     virtual int get_value() const = 0;  
11. protected:  
12.     // constructor  
13.     sc_semaphore_if()    {}  
14. private:  
15.     // db  
16.     sc_semaphore_if( const sc_semaphore_if& );  
17.     sc_semaphore_if& operator = ( const sc_semaphore_if& );  
18. }; 

  其中wait()方法获得一个信号量，其作用效果是获得一份资源的使用权，使信号量计数减一，如下面的实现代码。

1. int  sc_semaphore::wait(){  
2.    while( in_use() ) {    sc_prim_channel::wait( m_free );   }  
3.     -- m_value;  
4.     return 0;  
5. } 

      这是一个阻塞函数，当信号量的计数已经为0（代表没有可用资源可以分配）的时候，这个函数就会被阻塞。in_use()检查的就是信号量的计数m_value是否为0。trywait()是对应的非阻塞函数，代码实现如下：

1. int sc_semaphore::trywait()  
2. {  
3.     if( in_use() ) {    return -1;  }  
4.     -- m_value;  
5.     return 0;  
6. } 

    post()是释放资源的函数，代码如下

1. int sc_semaphore::post()  
2. {  
3.    ++ m_value;  
4.     m_free.notify();  
5.    return 0;  
6. } 

      get_value()返回的是当前的信号量计数。

      sc_semaphore的构造函数有两个：

      explicit sc_semaphore( int init_value_ );
      sc_semaphore( const char* name_, int init_value_ );

      其中init_value_是信号量的初始计数，必须大于0，没有缺省值，不能够完成隐含的类型转换。name_是通道名。