Компоненты и технологии • №2 '2011 компоненты
КОМПОНЕНТЫ И ТЕХНОЛОГИИ • № 6 '2011
жүктеу/скачать 4.1 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Использование очередей для передачи больших объемов данных
| 104
КОМПОНЕНТЫ И ТЕХНОЛОГИИ • № 6 '2011 компоненты микроконтроллеры образом место в очереди. Как только в оче- реди появилось свободное место, планиров- щик выведет из состояния блокировки ту за- дачу из числа «ожидавших», которая дольше остальных пребывала блокированной. В на- шем случае это задача-передатчик 2 (момент времени (7)). Так как приоритет у нее выше, она вытеснит задачу-приемник и запишет следующий элемент в очередь. После чего она вызовет планировщик API-функцией taskYIELD(). Однако готовых к выполнению задач с более высоким или равным приори- тетом на этот момент нет, поэтому пере- ключения контекста не произойдет, и задача- передатчик 2 продолжит выполняться. Она попытается записать в очередь еще один элемент, но очередь заполнена, и задача- передатчик 2 перейдет в блокированное со- стояние (момент времени (8)). Снова сложилась ситуация, когда все вы- сокоприоритетные задачи-передатчики бло- кированы, поэтому управление получит низкоприоритетная задача-приемник (8). Однако на этот раз после появления свобод- ного места в очереди разблокируется задача- передатчик 1, так как теперь ее время пребы- вания в блокированном состоянии превыша- ет время задачи-передатчика 2, и т. д. Следует отметить, что в ранее приведен- ном примере, когда задачи-передатчики имеют более высокий приоритет, чем задача- приемник, в очереди в любой момент вре- мени не может быть более одного свободного места. Использование очередей для передачи больших объемов данных Если размер одного элемента очереди достаточно велик, то предпочтительно ис- пользовать очередь для хранения не самих элементов, а для хранения указателей на эле- менты (например, на массивы или на струк- туры). Преимущества такого подхода: Экономия памяти. Память при созда- • нии очереди выделяется под все элемен- ты очереди, даже если очередь пуста. Использование небольших по объему за- нимаемой памяти указателей вместо объ- емных структур или массивов позволяет достичь существенной экономии памяти. Меньшее время записи элемента в очередь • и чтения его из очереди. При записи/чте- нии элемента из очереди происходит его побайтовое копирование. Копирование указателя выполняется быстрее копирова- ния объемных структур данных. Тем не менее использование указателей в качестве элементов очереди сопряжено с некоторыми трудностями, преодоление которых ложится на плечи программиста. Для достижения корректной работы про- граммы должны быть выполнены следую- щие условия: У памяти, адресуемой указателем, в каж- • дый момент времени должна быть одна четко определенная задача-хозяин, ко- торая может обращаться к этой памя- ти. То есть необходимо гарантировать, что несколько задач не будут одновре- менно обращаться к памяти, на которую ссылается указатель. В идеальном случае только задача-передатчик должна иметь доступ к памяти, пока указатель на эту память находится в очереди. Когда же указатель прочитан из очереди, только задача-приемник должна иметь возмож- ность доступа к памяти. Память, на которую ссылается указатель, • должна существовать. Это требование ак- туально, если указатель ссылается на дина- мически выделенную память. Только одна задача должна быть ответственна за осво- бождение динамически выделенной памя- ти. Задачи не должны обращаться к памя- ти, если та уже была освобождена. Нельзя использовать указатель на пере- • менные, расположенные в стеке задачи, то есть указатель на локальные перемен- ные задачи. Данные, на которые ссылается указатель, будут неверными после очеред- ного переключения контекста. Выводы В этой части статьи был подробно описан механизм очередей как средства межзадач- ного взаимодействия. Показаны основные способы организации такого взаимодей- ствия. Однако существуют еще несколько API-функций для работы с очередями, кото- рые используются только для отладки ядра FreeRTOS. О них будет рассказано в дальней- ших публикациях, посвященных возможно- стям отладки и трассировки. В следующей же публикации внимание будет сконцентриро- вано на особенностях обработки прерываний микроконтроллера в среде FreeRTOS. ■ жүктеу/скачать 4.1 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|