RTOS के बारे में पूरी सच्चाई। अनुच्छेद # 18। इवेंट फ़्लैग समूह: सहायक सेवाएँ और डेटा संरचनाएँ

यह आलेख ईवेंट ध्वज समूहों का वर्णन करना जारी रखता है।

श्रृंखला में पिछले लेख:

अनुच्छेद # 17 इवेंट फ़्लैग समूह: परिचय और बुनियादी सेवाएँ
अनुच्छेद # 16। संकेत
अनुच्छेद # 15 मेमोरी विभाजन: सेवाएँ और डेटा संरचनाएँ
अनुच्छेद # 14। स्मृति की धाराएं: परिचय और बुनियादी सेवाएं
अनुच्छेद # 13। टास्क डेटा संरचना और असमर्थित एपीआई कॉल
अनुच्छेद # 12 कार्यों के साथ काम करने के लिए सेवाएँ
अनुच्छेद # 11। कार्य: विन्यास और एपीआई के लिए परिचय
अनुच्छेद # 10 समयबद्धक: उन्नत सुविधाएँ और संदर्भ संरक्षण
अनुच्छेद # 9 समयबद्धक: कार्यान्वयन
अनुच्छेद # 8 न्यूक्लियस एसई: आंतरिक डिजाइन और परिनियोजन
अनुच्छेद # 7 न्यूक्लियस एसई: परिचय
अनुच्छेद # 6 अन्य RTOS सेवाएं
अनुच्छेद # ५ कार्य सहभागिता और सिंक्रनाइज़ेशन
अनुच्छेद # 4 कार्य, संदर्भ स्विचिंग, और व्यवधान
अनुच्छेद # ३ कार्य और योजना
अनुच्छेद # 2 आरटीओएस: संरचना और वास्तविक समय मोड
अनुच्छेद # 1। आरटीओएस: परिचय।

इवेंट फ्लैग ग्रुप हेल्पर सर्विसेज

न्यूक्लियस आरटीओएस में तीन एपीआई कॉल होते हैं जो ईवेंट फ़्लैग समूहों के लिए सहायक कार्य प्रदान करते हैं: समूह की जानकारी प्राप्त करना, एक आवेदन में ईवेंट फ़्लैग समूहों की संख्या के बारे में जानकारी प्राप्त करना और सभी ईवेंट फ़्लैग समूहों को पॉइंटर्स प्राप्त करना। पहले दो चुनौतियां न्यूक्लियस एसई में लागू की जाती हैं।

ईवेंट ध्वज समूह जानकारी पुनर्प्राप्त करना

यह उपयोगिता कॉल घटना के झंडे के समूह के बारे में जानकारी देता है। न्यूक्लियस एसई में इस कॉल का कार्यान्वयन न्यूक्लियस आरटीओएस में कार्यान्वयन से भिन्न होता है, जिसमें कम जानकारी दी जाती है, क्योंकि ऑब्जेक्ट नामकरण और कार्य ठहराव आदेश का समर्थन नहीं किया जाता है, और कार्य ठहराव को निष्क्रिय किया जा सकता है।

न्यूक्लियस आरटीओएस में घटना समूह की जानकारी प्राप्त करने के लिए एक कॉल
सेवा कॉल प्रोटोटाइप:
स्थिति NU_Event_Group_Information (NU_EVENT_GROUP * समूह, CHAR * नाम, UNSIGNED * event_flags, UNSIGNED * कार्य_ प्रतीक्षा, NU_TITK ** first_task);

विकल्प:
समूह - घटना झंडे के एक समूह के लिए एक उपयोगकर्ता-प्रदान नियंत्रण ब्लॉक के लिए एक सूचक;
नाम - घटना के झंडे के समूह के नाम के लिए 8-वर्ण क्षेत्र के लिए एक सूचक, इसमें समाप्ति शून्य भी शामिल है;
event_flags - एक चर के लिए सूचक जो घटना के झंडे के निर्दिष्ट समूह का वर्तमान मूल्य लेगा;
task_waiting - एक चर के लिए एक सूचक जो घटना के झंडे के इस समूह में निलंबित कार्यों की संख्या ले जाएगा;
first_task - NU_TASK के एक चर के लिए एक संकेतक, जो पहले निलंबित कार्य के लिए एक संकेतक लेगा।

वापसी मूल्य:
NU_SUCCESS - कॉल सफलतापूर्वक पूरा हो गया था;
NU_INVALID_GROUP - ईवेंट झंडे के एक समूह को अमान्य सूचक।

न्यूक्लियस एसई में घटना समूह की जानकारी प्राप्त करने के लिए एक कॉल
यह कॉल न्यूक्लियस आरटीओएस एपीआई की मुख्य कार्यक्षमता का समर्थन करता है।

सेवा कॉल प्रोटोटाइप:
स्थिति NUSE_Event_Group_Information (NUSE_EVENT_GROUP समूह, U8 * event_flags, U8 * कार्य_ प्रतीक्षा, NUSE_TASK * first_task);

विकल्प:
समूह - घटना के झंडे के समूह का सूचकांक जिसके बारे में जानकारी का अनुरोध किया गया है;
event_flags - एक चर के लिए सूचक जो घटना के झंडे के निर्दिष्ट समूह का वर्तमान मूल्य लेगा;
task_waiting - एक चर के लिए एक संकेतक जो इवेंट फ्लैग के इस समूह में निलंबित कार्यों की संख्या को ले जाएगा (यदि कार्य निलंबन निष्क्रिय हो गया है तो कुछ भी नहीं लौटाया जाता है);
first_task - NUSE_TASK प्रकार के एक चर के लिए एक संकेतक जो पहले निलंबित कार्य के सूचकांक को ले जाएगा (यदि कार्य निलंबन निष्क्रिय हो गया है तो कुछ भी नहीं लौटाया जाता है)।

वापसी मूल्य:
NUSE_SUCCESS - कॉल सफलतापूर्वक पूरा हो गया था;
NUSE_INVALID_GROUP - अमान्य ईवेंट ध्वज समूह अनुक्रमणिका।

न्यूक्लियस एसई में घटना समूह की जानकारी का कार्यान्वयन
इस एपीआई कॉल को लागू करना बहुत सरल है:

*event_flags = NUSE_Event_Group_Data[group]; #if NUSE_BLOCKING_ENABLE *tasks_waiting = NUSE_Event_Group_Blocking_Count[group]; if (NUSE_Event_Group_Blocking_Count[group] != 0) { U8 index; for (index=0; index<NUSE_TASK_NUMBER; index++) { if ((LONIB(NUSE_Task_Status[index]) == NUSE_EVENT_SUSPEND) && (HINIB(NUSE_Task_Status[index]) == group)) { *first_task = index; break; } } } else { *first_task = 0; } #else *tasks_waiting = 0; *first_task = 0; #endif return NUSE_SUCCESS; 

फ़ंक्शन ईवेंट फ़्लैग के समूह का मान लौटाता है। फिर, यदि कार्य अवरुद्ध एपीआई कॉल सक्रिय हैं, तो लंबित कार्यों की संख्या और उनमें से पहले का सूचकांक वापस आ जाता है (अन्यथा, ये दो पैरामीटर शून्य पर सेट हैं)।

इवेंट फ़्लैग समूहों की संख्या प्राप्त करना

यह उपयोगिता कॉल एप्लिकेशन में इवेंट फ़्लैग समूहों की संख्या लौटाता है। न्यूक्लियस आरटीओएस में, यह मान समय के साथ बदलता है, और वापसी मूल्य समूहों की वर्तमान संख्या को दर्शाता है, जबकि न्यूक्लियस एसई में यह मान विधानसभा के दौरान निर्धारित किया जाता है और समय के साथ नहीं बदलता है।

न्यूक्लियस आरटीओएस में इवेंट फ्लैग ग्रुप के काउंटर को कॉल करना
सेवा कॉल प्रोटोटाइप:
UNSIGNED NU_Establised_Event_Groups (VOID);

विकल्प:
अनुपस्थित हैं।

वापसी मूल्य:
ईवेंट ध्वज समूहों की वर्तमान संख्या बनाई गई।

न्यूक्लियस एसई में इवेंट फ्लैग ग्रुप के काउंटर को कॉल करना
सेवा कॉल प्रोटोटाइप:
U8 NUSE_Event_Group_Count (शून्य);

विकल्प:
अनुपस्थित हैं।

वापसी मूल्य:
कॉन्फ़िगर किए गए ईवेंट ध्वज समूहों की संख्या।

न्यूक्लियस एसई में एक इवेंट फ्लैग ग्रुप काउंटर को लागू करना
इस एपीआई कॉल का कार्यान्वयन बहुत तुच्छ है: #define NUSE_EVENT_GROUP_NUMBER प्रतीक का मान वापस आ गया है ।

डेटा संरचनाएं

अन्य सभी न्यूक्लियस एसई ऑब्जेक्ट्स की तरह, इवेंट फ़्लैग समूह डेटा संरचनाओं के एक या दो सरणियों का उपयोग करते हैं (दोनों रैम में स्थित हैं), सरणियों का आकार सेटिंग्स में परिभाषित समूहों की संख्या पर निर्भर करता है।

मैं दृढ़ता से सलाह देता हूं कि एप्लिकेशन कोड इन डेटा संरचनाओं तक सीधी पहुंच का उपयोग नहीं करता है, लेकिन प्रदान किए गए एपीआई कार्यों के माध्यम से उन्हें संदर्भित करता है। यह न्यूक्लियस एसई के भविष्य के संस्करणों और अवांछित दुष्प्रभावों के साथ असंगति से बचाएगा, साथ ही न्यूक्लियस आरटीओएस के लिए आवेदन को सरल करेगा। सेवा कॉल कोड और डीबगिंग की बेहतर समझ के लिए, डेटा संरचनाओं का विस्तृत अवलोकन नीचे दिया गया है।

रैम डेटा

इस डेटा में निम्न संरचना है:
NUSE_Event_Group_Data [] - झंडे के प्रत्येक कॉन्फ़िगर समूह के लिए एक रिकॉर्ड U8 वाले डेटा का एक सरणी; यह इवेंट फ़्लैग डेटा संग्रहीत करता है।
NUSE_Event_Group_Blocking_Count [] - प्रकार U8 की एक सरणी जिसमें इवेंट फ़्लैग के प्रत्येक समूह में अवरुद्ध कार्यों का एक काउंटर होता है। यह सरणी केवल तब मौजूद होती है जब एपीआई में लॉकिंग कार्यक्षमता सक्रिय होती है।

ये डेटा संरचनाएं NUSE_Init_Event_Group () फ़ंक्शन में शून्य के साथ आरंभीकृत होती हैं जब न्यूक्लियस एसई शुरू होता है। निम्न लेखों में से एक न्यूक्लियस एसई स्टार्टअप प्रक्रियाओं का पूरा विवरण प्रदान करेगा।

निम्नलिखित nuse_init.c फ़ाइल में इन डेटा संरचनाओं का वर्णन है:

 RAM U8 NUSE_Event_Group_Data[NUSE_EVENT_GROUP_NUMBER]; #if NUSE_BLOCKING_ENABLE RAM U8 NUSE_Event_Group_Blocking_Count[NUSE_EVENT_GROUP_NUMBER]; #endif 

ROM डेटा

इवेंट फ़्लैग के समूहों को कार्यान्वित करने के लिए, ROM में डेटा का उपयोग नहीं किया जाता है।

इवेंट फ़्लैग समूहों के लिए मेमोरी का आकार

सभी न्यूक्लियस एसई कर्नेल ऑब्जेक्ट्स के साथ, इवेंट फ़्लैग समूहों के लिए आवश्यक मेमोरी की मात्रा अनुमानित है।

अनुप्रयोग में इवेंट फ़्लैग के सभी समूहों के लिए ROM में डेटा की मात्रा 0 है।

सक्रिय एपीआई लॉकिंग कार्यक्षमता के साथ घटना झंडे के सभी समूहों के लिए RAM में मेमोरी की मात्रा NUSE_EVENT_GROUP_NUMBER * 2 है ।

अन्यथा, यह NUSE_EVENT_GROUP_NUMBER है ।

अवास्तविक एपीआई कॉल

न्यूक्लियस आरटीओएस में पाए जाने वाले ईवेंट फ्लैग समूहों के लिए तीन एपीआई कॉल न्यूक्लियस एसई में लागू नहीं किए गए थे।

इवेंट फ्लैग ग्रुप बनाना

यह एपीआई कॉल इवेंट फ्लैग का एक समूह बनाता है। न्यूक्लियस एसई को इस कॉल की आवश्यकता नहीं है क्योंकि इवेंट फ्लैग ग्रुप्स स्टेटिक रूप से बनाए जाते हैं।

सेवा कॉल प्रोटोटाइप:
स्थिति NU_Create_Event_Group (NU_EVENT_GROUP * समूह, CHAR * नाम);

विकल्प:

समूह - घटना झंडे के एक समूह के लिए एक उपयोगकर्ता-प्रदान नियंत्रण ब्लॉक के लिए एक सूचक; अन्य API कॉल में इवेंट फ्लैग के समूहों के प्रबंधन के लिए एक डिस्क्रिप्टर के रूप में उपयोग किया जाता है
नाम - इस क्षेत्र में शामिल एक ख़त्म नल बाइट के साथ घटना झंडे के समूह के 8-चरित्र नाम के लिए एक सूचक।

वापसी मूल्य:

NU_SUCCESS - कॉल सफलतापूर्वक पूरा हो गया था;
NU_INVALID_GROUP - इवेंट फ़्लैग ग्रुप ( NULL ) की कंट्रोल यूनिट या पहले से उपयोग में आने वाला सूचक।

ईवेंट झंडे का एक समूह हटाना

यह एपीआई कॉल पहले बनाए गए इवेंट फ्लैग ग्रुप को हटा देता है। न्यूक्लियस एसई को इस कॉल की आवश्यकता नहीं है क्योंकि इवेंट फ्लैग ग्रुप्स स्टेटिक रूप से बनाए जाते हैं और इन्हें डिलीट नहीं किया जा सकता है।

सेवा कॉल प्रोटोटाइप:

स्थिति NU_Delete_Event_Group (NU_EVENT_GROUP * समूह);

विकल्प:

समूह - घटना झंडे के समूह के नियंत्रण खंड के लिए एक सूचक।

वापसी मूल्य:

NU_SUCCESS - कॉल सफलतापूर्वक पूरा हो गया था;
NU_INVALID_GROUP - ईवेंट झंडे के एक समूह को अमान्य सूचक।

इवेंट फ्लैग ग्रुप पॉइंटर्स

यह एपीआई कॉल प्रणाली में घटना के झंडे के सभी समूहों को संकेत की एक क्रमिक सूची बनाता है। न्यूक्लियस एसई को इस कॉल की आवश्यकता नहीं है क्योंकि इवेंट फ्लैग ग्रुप्स में सरल इंडेक्स होते हैं, न कि पॉइंटर्स।

सेवा कॉल प्रोटोटाइप:

UNSIGNED NU_Event_Group_Pointers (NU_EVENT_GROUP * पॉइंटर_लिस्ट, UNSIGNED maximum_pointers);

विकल्प:

पॉइंटर_लिस्ट - पॉइंटर्स ऑफ़ द व्यूअर्स NU_EVENT_GROUP की एक सरणी के लिए, यह एरे सिस्टम में बनाए गए ईवेंट फ्लैग के समूहों के पॉइंटर्स से भरा होता है;
अधिकतम_ पॉइंटर्स - सरणी में पॉइंटर्स की अधिकतम संख्या।

वापसी मूल्य:

सरणी में NU_EVENT_GROUP पॉइंटर्स की संख्या।

नाभिक RTOS संगत

न्यूक्लियस एसई को विकसित करते समय, मेरा लक्ष्य न्यूक्लियस आरटीओएस के साथ कोड संगतता के अधिकतम स्तर को सुनिश्चित करना था। ईवेंट फ्लैग के समूह कोई अपवाद नहीं थे, और डेवलपर के दृष्टिकोण से, उन्हें लगभग उसी तरह से लागू किया जाता है जैसे न्यूक्लियस आरटीओएस में। कुछ असंगतताएं हैं जिन्हें मैंने वैध माना, यह देखते हुए कि अंतिम कोड स्मृति की मात्रा के संदर्भ में अधिक समझने योग्य और अधिक कुशल हो जाएगा। अन्यथा, न्यूक्लियस आरटीओएस एपीआई कॉल का उपयोग लगभग सीधे न्यूक्लियस एसई कॉल के रूप में किया जा सकता है।

ऑब्जेक्ट पहचानकर्ता

न्यूक्लियस आरटीओएस में, सभी वस्तुओं को एक विशिष्ट प्रकार के डेटा संरचनाओं (नियंत्रण इकाइयों) द्वारा वर्णित किया जाता है। इस नियंत्रण इकाई के लिए एक पॉइंटर घटना झंडे के एक समूह के लिए एक पहचानकर्ता है। मैंने फैसला किया कि न्यूक्लियस एसई में, कुशल मेमोरी उपयोग के लिए एक अलग दृष्टिकोण की आवश्यकता है: सभी कर्नेल ऑब्जेक्ट को रैम और / या रोम में कई तालिकाओं द्वारा वर्णित किया गया है। इन तालिकाओं का आकार प्रत्येक प्रकार की कॉन्फ़िगर वस्तुओं की संख्या से निर्धारित होता है। किसी विशेष वस्तु की पहचानकर्ता इस तालिका में सूचकांक है। इसलिए मैंने NUSE_EVENT_GROUP को U8 के बराबर परिभाषित किया, इस प्रकार का एक चर (सूचक नहीं) इवेंट फ़्लैग के समूह के लिए एक पहचानकर्ता के रूप में कार्य करता है। यदि कोड को न्यूक्लियस एसई से न्यूक्लियस आरटीओएस और इसके विपरीत में पोर्ट किया गया है, तो यह असंगतता को संभालना आसान है। आमतौर पर, ऑब्जेक्ट आइडेंटिफ़ायर पर मूविंग और स्टोरिंग के अलावा कोई ऑपरेशन नहीं किया जाता है।

न्यूक्लियस आरटीओएस नामकरण घटना ध्वज समूहों का भी समर्थन करता है। इन नामों का उपयोग केवल डीबगिंग के लिए किया जाता है। मैंने उन्हें मेमोरी बचाने के लिए न्यूक्लियस एसई से बाहर कर दिया।

समूह में झंडे की संख्या

न्यूक्लियस आरटीओएस में, इवेंट फ्लैग ग्रुप्स में प्रत्येक में 32 झंडे होते हैं, न्यूक्लियस एसई में मैंने उनकी संख्या घटाकर आठ कर दी, क्योंकि यह साधारण एप्लिकेशन के लिए पर्याप्त है और रैम को बचाता है। न्यूक्लियस एसई को आसानी से संशोधित किया जा सकता है, अगर इवेंट फ्लैग के बड़े समूहों की आवश्यकता होती है।

झंडा अवशोषण समारोह

न्यूक्लियस आरटीओएस के पास उन्हें पढ़ने के बाद घटना के झंडे को साफ़ (अवशोषित) करने का एक कार्य है। मैंने सिस्टम को सरल बनाने के लिए न्यूक्लियस एसई से इस फ़ंक्शन को बाहर करने का फैसला किया, क्योंकि झंडे के अवशोषण (हटाने) तब होता है जब सभी अवरुद्ध कार्यों को पढ़ने के लिए झंडे मिलते हैं, और इसे लागू करना मुश्किल होगा। यदि आवश्यक हो, तो एक अलग-अलग एपीआई कॉल का उपयोग करके एक फ्लैग-रीडिंग कार्य उन्हें हमेशा साफ़ कर सकता है।

अवास्तविक एपीआई कॉल

न्यूक्लियस आरटीओएस ईवेंट फ्लैग समूहों के साथ काम करने के लिए सात उपयोगिता कॉल का समर्थन करता है। इनमें से तीन न्यूक्लियस एसई में लागू नहीं हैं। इन चुनौतियों का विवरण, साथ ही न्यूक्लियस एसई से उन्हें बाहर करने का निर्णय ऊपर वर्णित किया गया है।
अगला लेख अर्धवृत्त पर दिखेगा।

लेखक के बारे में: कॉलिन वाल्स तीस वर्षों से इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में काम कर रहे हैं, अपने अधिकांश समय को फर्मवेयर के लिए समर्पित करते हैं। वह अब मेंटर एंबेडेड (मेंटर ग्राफिक्स का एक प्रभाग) में एक फर्मवेयर इंजीनियर है। कॉलिन वाल्स अक्सर सम्मेलनों और सेमिनारों में बोलते हैं, कई तकनीकी लेखों के लेखक और फर्मवेयर पर दो किताबें हैं। ब्रिटेन में रहता है। कॉलिन का पेशेवर ब्लॉग , ई-मेल: colin_walls@mentor.com।