FreeRTOS学习笔记—④RTOS通信管理篇/同步互斥与通信(正在更新中)

2024-09-07 04:20

本文主要是介绍FreeRTOS学习笔记—④RTOS通信管理篇/同步互斥与通信(正在更新中),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

二、RTOS的核心功能

  RTOS的核心功能块主要分为任务管理、内核管理、时间管理以及通信管理4部分,框架图如下所示:
  (1)任务管理:负责管理和调度任务的执行,确保系统中的任务能够按照预期运行。
  (2)内核管理:负责系统核心功能的管理,包括内存、中断、异常处理和系统启动等。
  (3)时间管理:负责所有与时间相关的操作,包括系统时钟、定时器、任务延迟和周期性任务的执行。
  (4)通信管理:提供任务之间的通信机制,确保任务能够有效地协作和共享资源。
在这里插入图片描述

2.3 通信管理

  RTOS的通信管理部分主要由同步互斥与通信构成。其中同步与互斥主要用于解决任务间的时间协调和共享资源保护的问题,而通信机制负责在任务间传递数据。因此两者通常结合使用来确保多任务在并发环境下的正确性和高效性。
  (1)同步:指的是多任务在执行的时候,某些步骤需要按照一定顺序进行,通过这种同步机制来确保多个任务之间能够协同工作,避免竞争条件。eg.比如说任务A需要等待任务B完成某个操作后再执行。
  (2)互斥:指的是用于防止多个任务同时访问一个共享资源,相比同步来说好理解些。
  (3)通信:指的是任务之间交换数据或信息的机制。通常用于多个任务间传递消息或数据来实现更复杂的任务协调。
  其中典型的同步与互斥机制包括信号量、互斥量(mutex)、事件组等;通信机制通常包括队列、任务通知等。在某些情况下,事件组也可以承担简单的任务间通信功能。这些其实也能说是同步与互斥的内核方法。
  信号量、互斥量(mutex)、事件组、队列、任务通知这些内核方法的操作都是:获取/释放、阻塞/唤醒、超时等,如下:
   ① A获取资源,用完后释放资源;
   ② A获取不到资源会进入阻塞,当B释放资源后把A唤醒让A来获取资源;
   ③ A获取不到资源会进入阻塞状态,可以定个闹钟来规定任务A等待的最大等待时长Tmax。如果A等待的时间超过了Tmax(即超时),那么会超时返回一个超时错误或继续执行其他任务。另一种情况则是在Tmax内B把资源释放了,即使A未超时也会被立刻唤醒,从阻塞状态恢复执行。
   下图为这几种方法的对比以及示意图,摘自韦东山老师的FreeRTOS手册:
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

2.3.1 队列

这篇关于FreeRTOS学习笔记—④RTOS通信管理篇/同步互斥与通信(正在更新中)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1144043

相关文章

Java通过ServerSocket与Socket实现通信过程

《Java通过ServerSocket与Socket实现通信过程》本文介绍了Java中的ServerSocket和Socket类,详细讲解了它们的构造方法和使用场景,并通过一个简单的通信示例展示了如何... 目录1 ServerSocket2 Socket3 服务器端4 客户端5 运行结果6 设置超时总结1

Elasticsearch 的索引管理与映射配置实战指南

《Elasticsearch的索引管理与映射配置实战指南》在本文中,我们深入探讨了Elasticsearch中索引与映射的基本概念及其重要性,通过详细的操作示例,我们了解了如何创建、更新和删除索引,... 目录一、索引操作(一)创建索引(二)删除索引(三)关闭索引(四)打开索引(五)索引别名二、映射操作(一

Linux kill正在执行的后台任务 kill进程组使用详解

《Linuxkill正在执行的后台任务kill进程组使用详解》文章介绍了两个脚本的功能和区别,以及执行这些脚本时遇到的进程管理问题,通过查看进程树、使用`kill`命令和`lsof`命令,分析了子... 目录零. 用到的命令一. 待执行的脚本二. 执行含子进程的脚本,并kill2.1 进程查看2.2 遇到的

Linux创建服务使用systemctl管理详解

《Linux创建服务使用systemctl管理详解》文章指导在Linux中创建systemd服务,设置文件权限为所有者读写、其他只读,重新加载配置,启动服务并检查状态,确保服务正常运行,关键步骤包括权... 目录创建服务 /usr/lib/systemd/system/设置服务文件权限:所有者读写js,其他

在Node.js中使用.env文件管理环境变量的全过程

《在Node.js中使用.env文件管理环境变量的全过程》Node.js应用程序通常依赖于环境变量来管理敏感信息或配置设置,.env文件已经成为一种流行的本地管理这些变量的方法,本文将探讨.env文件... 目录引言为什么使php用 .env 文件 ?如何在 Node.js 中使用 .env 文件最佳实践引

python库pydantic数据验证和设置管理库的用途

《python库pydantic数据验证和设置管理库的用途》pydantic是一个用于数据验证和设置管理的Python库,它主要利用Python类型注解来定义数据模型的结构和验证规则,本文给大家介绍p... 目录主要特点和用途:Field数值验证参数总结pydantic 是一个让你能够 confidentl

SpringBoot 多环境开发实战(从配置、管理与控制)

《SpringBoot多环境开发实战(从配置、管理与控制)》本文详解SpringBoot多环境配置,涵盖单文件YAML、多文件模式、MavenProfile分组及激活策略,通过优先级控制灵活切换环境... 目录一、多环境开发基础(单文件 YAML 版)(一)配置原理与优势(二)实操示例二、多环境开发多文件版

Python与MySQL实现数据库实时同步的详细步骤

《Python与MySQL实现数据库实时同步的详细步骤》在日常开发中,数据同步是一项常见的需求,本篇文章将使用Python和MySQL来实现数据库实时同步,我们将围绕数据变更捕获、数据处理和数据写入这... 目录前言摘要概述:数据同步方案1. 基本思路2. mysql Binlog 简介实现步骤与代码示例1

Redis实现高效内存管理的示例代码

《Redis实现高效内存管理的示例代码》Redis内存管理是其核心功能之一,为了高效地利用内存,Redis采用了多种技术和策略,如优化的数据结构、内存分配策略、内存回收、数据压缩等,下面就来详细的介绍... 目录1. 内存分配策略jemalloc 的使用2. 数据压缩和编码ziplist示例代码3. 优化的

SpringBoot集成XXL-JOB实现任务管理全流程

《SpringBoot集成XXL-JOB实现任务管理全流程》XXL-JOB是一款轻量级分布式任务调度平台,功能丰富、界面简洁、易于扩展,本文介绍如何通过SpringBoot项目,使用RestTempl... 目录一、前言二、项目结构简述三、Maven 依赖四、Controller 代码详解五、Service