原创 DSP中的Mailbox的学习(转帖)

2008-5-14 00:56 7014 3 3 分类: 处理器与DSP

http://blog.chinaunix.net/u/6071/showart_365651.html


在DSP项目开发中,我用mailbox实现了进程间的通信,通过接收网络控制进程发来的mailbox,实现了云台的控制,其中需要学习的地方有两点:一是mailbox通信机制的学习,二是DSP时间管理机制,这里先学习一下mailbox的相关知识。


    MBX模型为mailbox提供了一系列函数支持,比如MBX_pend 和 MBX_post。而mailbox可以用来在同一块处理器上运行的进程相互通信。mailbox是同步通信机制,而且mailbox在传递之前就已经确定了大小,这样可以保证成堆的信息接踵而来的时候不会超出系统的处理能力。我们网络监控系统的mailbox初始化的时候mailbox每条信息容量的上限为500字节,长度为12,也就是可以存储12条信息。


    MBX_create和MBX_delete顾名思义就是分别用来创建和销毁mailbox的。当然你也可以静态的创建mailbox。静态创建对内存的分配方面有好处,而动态创建在于灵活,但是DSP的内存分配策略据说不是很好,我也有所体会了。当然,别人德州器械久负盛名的TI芯片族,我是没资格说三道四了。在我们组的工程中,每个进程都静态配置了mailbox的创建,这样的话,在task的源码中就不会看到MBX_create函数以及调用这个函数的函数了。这个配置文件写在.tci文件中,在最终的.tcf文件中调用,在板子启动时读取这份tcf文件,便在程序启动的最初将它们初始化完毕,以后程序的工作就是用它们了。


bios.MBX.create("mbx_alarm");


bios.MBX.instance("mbx_alarm").messageSize = 500;


bios.MBX.instance("mbx_alarm").length = 12;


 


    下面是MBX_create和MBX_delete的函数参数的介绍。没办法,这不是linux,它们的函数原型恐怕无法得知了。(这两天看UNIX网络编程,感觉还是开源来的爽快,大师们编的程序真是漂亮)。


MBX_Handle MBX_create(msgsize, mbxlength, attrs)


Uns msgsize;


Uns mbxlength;


MBX_Attrs *attrs;


 


Void MBX_delete(mbx)


MBX_Handle mbx;


MBX_pend这个函数用来读取mailbox里的信息。如果邮箱是空的,或是说没有有效的信息,MBX_pend会阻塞。这种状况下呢,timeout参数可以让进程在此等待到超时结束,或是完全不等(设为0,唉,真的是一个信息都接不到啊,还是不要设为0,推荐2),呵呵。


Bool MBX_pend(mbx, msg, timeout)


MBX_Handle mbx;


Void *msg;


Uns timeout; /* return after this many */


/* system clock ticks */


这里要注意的是,DSP时间单位不是秒,而是system clock ticks,下一次我会研究比较一下linux和dsp时间机制的不同。


相对的,MBX_post是用来发送信息的。如果mailbox是满的话,(在我的工程中,就是待发出的信息量大于12)MBX_post会阻塞。在这种情况下,timeout参数会让进程等待到超时结束,或是不等。等不来的话呢,返回0,就说明什么也没发出去咧,返回1呢,就是发送成功了啦。


下面是MBX_post的源码:


 


Bool MBX_post(mbx, msg, timeout)


MBX_Handle mbx;


Void *msg;


Uns timeout; /* return after this many */


/* system clock ticks */


 


值得一提的是,我和实验室的一个MM一起调试云台的时候,我在客户端狂点云台按钮,她在服务器端比较郁闷的发现大多数MBX_post都会返回0,就是发送不成功。可以设想,如果超时时间设长一点的话,可能会保证收到消息的绝对处理,但不能保证收到消息的实时处理。对于监控系统这样对实时性要求很高的固件来说,我认为还是丢弃一部分比较好。但丢弃带来的问题就是,可能命令执行不连续,对云台控制质量保证不了,这需要我们进一步对云台控制的进程进行优化和调度,保证信息的及时稳定的传递。


 


下面奉上DSP的代码,讲的就是两个进程通信,多个人发邮件,一个人收邮件,结果也附带奉上:


     /*


* ======== mbxtest.c ========


* Use a MBX mailbox to send messages from multiple writer()


* tasks to a single reader() task.


* The mailbox, reader task, and 3 writer tasks are created


* by the Configuration Tool.


*


* This example is similar to semtest.c. The major differences


* are:


* - MBX is used in place of QUE and SEM.


* - the ‘elem’ field is removed from MsgObj.


* - reader() task is *not* higher priority than writer task.


* - reader() looks at return value of MBX_pend() for timeout


*/


#include


#include


#include


#include


#define NUMMSGS 3 /* number of messages */


#define TIMEOUT 10


typedef struct MsgObj {


Int id; /* writer task id */


Char val; /* message value */


} MsgObj, *Msg;


/* Mailbox created with Config Tool */


extern MBX_Obj mbx;


/* "trace" Log created with Config Tool */


extern LOG_Obj trace;


Void reader(Void);


Void writer(Int id);


/*


* ======== main ========


*/


Void main()


{


/* Does nothing */


}


/*


* ======== reader ========


*/


Void reader(Void)


{


MsgObj msg;


Int i;


for (i=0; ;i++) {


/* wait for mailbox to be posted by writer() */


if (MBX_pend(&mbx, &msg, TIMEOUT) == 0) {


LOG_printf(&trace, "timeout expired for MBX_pend()");


break;


}


/* print value */


LOG_printf(&trace, "read ’%c’ from (%d).", msg.val, msg.id);


}


LOG_printf(&trace, "reader done.");


}


/*


* ======== writer ========


*/


Void writer(Int id)


{


MsgObj msg;


Int i;


for (i=0; i < NUMMSGS; i++) {


/* fill in value */


msg.id = id;


msg.val = i % NUMMSGS + (Int)(‘a’);


LOG_printf(&trace, "(%d) writing ‘%c’ ...", id,


(Int)msg.val);


/* enqueue message */


MBX_post(&mbx, &msg, TIMEOUT);


/* what happens if you call TSK_yield() here? */


/* TSK_yield(); */


}


LOG_printf(&trace, "writer (%d) done.", id);


}


运行结果:

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