[koluna 0]

Здравствуйте!

 

scmRTOS v3 AVR/GCC.

Компилятор - WinAVR 20080610.

IDE - Code::Blocks 8.02.

Простую тестовую программу буду пробовать на ATmega88.

 

Приступил к изучению.

Читаю scmRTOS_v2.pdf, смотрю исходники примеров релиза.

 

Возникло несколько вопросов. Прошу помочь разобраться.

Буду очень благодарен за какие-нибудь шаблоны программ (без лишнего кода), практические рекомендации и ссылки!

 

Первые два вопроса - функции main примеров.

1. В примерах T0 - системный таймер. Почему инициализация и запуск системного таймера производится не средствами ОС (допустим, в Run), а пользователем ОС вручную?

2. Почему при использовании передачи управления на основе программного прерывания инициализация компаратора производится не средствами ОС, а пользователем ОС вручную?

3. Один тик системного таймера - одно его переполнение?

4. Рекомендуемое значение системного тика 1-10 мс. Т. е., мы должны настраивать системный таймер, на переполнение его в пределах этого времени?

5. Каковы будут дополнительные опции компилятора для моей связки ОС + компилятор + IDE?

 

Благодарю заранее!

[dxp 33]

1. В примерах T0 - системный таймер. Почему инициализация и запуск системного таймера производится не средствами ОС (допустим, в Run), а пользователем ОС вручную?

 

Потому что системным таймером может быть не только Т0, но и любой другой таймер - это отдано на откуп пользователю, он может сам выбрать и настроить. Поэтому и вынесено с уровня ОС на уровень прикладного проекта.

 

2. Почему при использовании передачи управления на основе программного прерывания инициализация компаратора производится не средствами ОС, а пользователем ОС вручную?

 

Ровно по той же причине, что и п.1. Поскольку нет у процессора отдельного прерывания, предназначенного для этих дел, то приходится использовать какое-либо из свободных. А это тоже дело такое - в одном случае одно лучше подходит, в другом это занято. Вот чтобы ось не привязывать к выбору источника прерываний для переключения контекстов, это тоже вынесено но уровень проекта.

 

В предыдущих версиях, кстати, оба прерывания были описаны внутри ОС, но это, как показала практика, оказалось негибко. Поэтому они сейчас и вынесены.

 

3. Один тик системного таймера - одно его переполнение?

 

Это одно его прерывание. :) А уж по переполнению оно сделано или по Compare Match - это особенности конкретного проекта. Все в руках юзера. :)

 

4. Рекомендуемое значение системного тика 1-10 мс. Т. е., мы должны настраивать системный таймер, на переполнение его в пределах этого времени?

 

Да, вы можете выбрать таймер, настроить его так, чтобы получить нужное вам значение системного тика. Оно может быть любым - какое сделаете, такое и будет.

 

5. Каковы будут дополнительные опции компилятора для моей связки ОС + компилятор + IDE?

Не понял вопроса. ОС требует только чтобы для компилятора была включена поддержка С++ и (если надо) расширения языка. Если для целей проекта надо еще что-то, ну добавьте.

 

Если ответ не удовлетворил, уточните, что конкретно нужно. Либо дождемся ответа от автора порта. :)

[koluna 0]

По вопросам 1 и 2 понятно.

Т. е., для того, чтобы ОС работала, выбираем, настраиваем, запускаем системный таймер в main.

Если используем конфигурацию ОС с передачей управления по программному прерыванию, то "настраиваем" соответствующее прерывание в main.

 

По вопросу 3.

Compare Match - для более точного подбора длительности тика?

А нужно ли это? :)

 

Не понял вопроса. ОС требует только чтобы для компилятора была включена поддержка С++ и (если надо) расширения языка. Если для целей проекта надо еще что-то, ну добавьте.

 

Если ответ не удовлетворил, уточните, что конкретно нужно. Либо дождемся ответа от автора порта. :)

 

Понятно :)

 

6. При описании типа процесса размер двух стеков указывать или одного?

 

7. Как "прикинуть" размер требуемых стеков таким образом, чтобы взять его с запасом?

[ReAl 0]

Там есть makefile с ключами компилятора.

Если Code::Blocks позволяет создать проект "на всём готовом" (у NetBeans это называется С/С++ project from existing code - он тогда только подхватывает исходники в среду, а для компиляции в свой makefile подставляет вызов make с готовым makefile из проекта), то можно воспользоваться этим управляющим файлом. Если нет - то просто придётся посмотреть опции в makefile проекта и перенести их в IDE.

Собственно, там каких-то специфических опций именно для scmRTOS действительно и не нужно.

 

По вопросу 3.

Compare Match - для более точного подбора длительности тика? А нужно ли это? :)

А это вопрос вкусовой. Если речь именно о точности. А так - частота тактирования процессора и прескалер могут дать, к примеру, переполнение в 2,2мс, а хочется иметь тик в 1мс.

Или таймер 0 занят чем-то другим, а есть свободный канал сравнения на таймере 3.

 

6. При описании типа процесса размер двух стеков указывать или одного?

7. Как "прикинуть" размер требуемых стеков таким образом, чтобы взять его с запасом?

Для avr-gcc, как оно видно в примерах, стек один.

Размер стека зависит от того, в какую глубину идут вызовы функций (в том числе сервисов ОС) и могут ли накладываться прерывания.

Сколь-нибудь серьёзного исследования я не проводил, но так навскидку - висящему в

for (;;) {
    Sleep(500);
    TOGGLE(LED_R);
}

достаточно 45-50 байт стека (без наложения прерываний)

Вызывающему пару-тройку функций (без использования стека для локальных переменных), которые где-то там обращаются к Mutex да Event - уже нужно, скажем, 75-80. Для спокойствия можно начать где-то со 120 плюс ожидаемые размеры локальных переменных на стеке (обычно бывает когда есть массивчики или переменные, адрес которых передаётся куда-то).

[sergeeff 1]

У нас на форуме уже рассказывалось, как можно ввести контроль за объемом стека в scmRTOS. Методика простая. Выделяем поболее, смотрим за реальной работой процессора, анализируем сколько было использовано. Есть возможность - ужимаем, оставив еще немного про запас.

[koluna 0]

Вот и ещё вопросы подоспели :)

 

8. Для чего функция процесса Exec() - статическая?

9. Почему функции WakeUpProcess() и ForceWakeUpProcess() следует использовать с осторожностью? В каких случаях?

10. Какую оптимизацию задавать при компиляции?

 

У нас на форуме уже рассказывалось, как можно ввести контроль за объемом стека в scmRTOS. Методика простая. Выделяем поболее, смотрим за реальной работой процессора, анализируем сколько было использовано. Есть возможность - ужимаем, оставив еще немного про запас.

 

Я читал :)

Но мне как новичку пока сложновато это...

 

TOGGLE(LED_R);

 

Что это?

[ReAl 0]

10. Какую оптимизацию задавать при компиляции?

По вкусу. Я ставлю -Os и выбрасывание неиспользуемого кода/данных (-ffunction-sections -fdata-sections для компилятора и --gc-sections для линкера) а также --relax линкеру для замен длинных вызовов/переходов на короткие там, где это возможно и замен комбинаций call+ret на jump.

В общем, те же, что и для С-шных проектов.

 

Что это?

Макрос инверсии вывода (в данном случае - выхода светодиода), развитие "классики от Аскольда Волкова"

http://electronix.ru/forum/index.php?showt...mp;#entry199555

Включено в примеры к порту scmRTOS для avr-gcc - файл pin_macros.h

[dxp 33]

8. Для чего функция процесса Exec() - статическая?

 

А как иначе? Эта функция должна быть в единственном экземпляре всегда. Кроме того, хотя эта функция и объявлена, как функция процесса, на самом деле к ресурсам процесса она отношения не имеет и служит исключительно для нужд пользовательского кода. Поэтому делать ее нестатической - это передача ненужного this, а учитывая, что эта фукнция нормально не вызывается, то и this нее передать невозможно. Вот такие логические и технические посылы.

 

9. Почему функции WakeUpProcess() и ForceWakeUpProcess() следует использовать с осторожностью? В каких случаях?

Потому, что их использование нарушает обычную логику работы программы. Например, какой-то процесс ожидает события, а тут его в другом месте выдергивают - это как бы нештатная ситуация. Поэтому тут надо действовать внимательно. К слову сказать, функции эти сделаны там скорее на всякий случай, лично я уже и не помню, когда их применял (и применял ли вообще). При правильно организованной программе необходимость в их использовании стемится к нулю. Это как с оператором goto.

[koluna 0]

А как иначе? Эта функция должна быть в единственном экземпляре всегда.

 

Каждый процесс - объект типа полученного с помощью шаблона process, наследник TBaseProcess.

Каждый процесс существует в единственном экземпляре.

Значит функция будет и так в единственном экземпляре...

Или я не понимаю что такое статическая функция :(

 

Потому, что их использование нарушает обычную логику работы программы. Например, какой-то процесс ожидает события, а тут его в другом месте выдергивают - это как бы нештатная ситуация. Поэтому тут надо действовать внимательно. К слову сказать, функции эти сделаны там скорее на всякий случай, лично я уже и не помню, когда их применял (и применял ли вообще). При правильно организованной программе необходимость в их использовании стемится к нулю. Это как с оператором goto.

 

А что может произойти? Система "упадёт"?

[dxp 33]

Каждый процесс - объект типа полученного с помощью шаблона process, наследник TBaseProcess.

Каждый процесс существует в единственном экземпляре.

Значит функция будет и так в единственном экземпляре...

Или я не понимаю что такое статическая функция :(

 

Никто не мешает завести больше одного объекта-процесса. Хотя это, конечно, неправильно. Я же ясно, вроде, пояснил, что:

1. хотя эта функция и объявлена, как функция процесса, на самом деле к ресурсам процесса она отношения не имеет и служит исключительно для нужд пользовательского кода. Это логический довод.
2. делать ее нестатической - это передача ненужного this, а учитывая, что эта фукнция нормально не вызывается, то и this нее передать невозможно. Это технический довод.

Как бы вы передали в нее указатель this? А без этого она может работать некорректно, и там можно получить очень хорошие грабли.

 

 

 

 

А что может произойти? Система "упадёт"?

 

Можно получить неожиданное поведение. И удивляться. 

[sergeeff 1]

Раз пошел процесс обсуждения scmRTOS, хочу воспользоваться активным присутствием DXP на форуме.

 

Очень хотелось бы сделать так, чтобы первый объявленный процесс получал высший приоритет, следующий процесс - приоритет на 1 ниже и т.д.

Тогда, объявив в самой ОС число возможных процессов по максимуму всю ОС оформить в виде отдельной библиотеки и пользователям в своей организации раздать, чтобы они "грязными ногами" в ее "чистом теле" не натоптали. Сколько не думал, пока ничего не придумалось. Может есть какие соображения на сей счет?

[ReAl 0]

Как бы вы передали в нее указатель this?

Если постараться - можно.

В конструкторе TBaseProcess после Kernel.RegisterProcess(this), там, где формируется начальный стековый кадр, затолкать этот же this в такое место, чтобы после восстановления контекста он оказался в нужных регистрах. Только, насколько я понимаю, тип параметра exec у конструктора для этого должен быть другой - указатель на функцию-член.

 

Топикстартеру:

 

Таким же образом можно было бы передать в функцию процесса указатель на некую структуру/класс, с которыми процесс должен работать, но для этого надо конструктору добавить соответствующий аргумент. Но это имело бы смысл при одновремённом переводе Exec() в нестатическую - чтобы создавать два экземпляра процесса (с разными приоритетами, но это в конечном счёте не важно), работающие одинаковым образом с разными однотипными сущностями и разделяющими код.

 

Но это же делается просто созданием двух процессов, из Exec() которых вызывается одна и та же функция с разными указателями на рабочий объект. Несколько накладнее, пожалуй. И не так красиво.

Но у меня пока такие желания не возникали - ну пусть два UART - ну всё равно у них разное назначение в системе и они обрабатываются по разному.

А ради просто красоты до/пере-делывать структуру ОС особого смысла не вижу.

 

 

 

Очень хотелось бы сделать так, чтобы первый объявленный процесс получал высший приоритет, следующий процесс - приоритет на 1 ниже и т.д.

Тогда, объявив в самой ОС число возможных процессов по максимуму всю ОС оформить в виде отдельной библиотеки и пользователям в своей организации раздать, чтобы они "грязными ногами" в ее "чистом теле" не натоптали. Сколько не думал, пока ничего не придумалось. Может есть какие соображения на сей счет?

Чтобы процессов было "по максимуму" их и задать бы надо. Ну там размер таблиц вырастет, это ладно, но между низшим по приоритету из созданных и Idle заполнено всё должно быть, она же их вызывать попытается.

Можно наоборот - с низшего начинать. Ну, если выйдет, так как я тоже чисто языковыми средствами не могу придумать как это сделать - в разных файлах, независимо. Но тогда начинаться непонятно с чего выполнение будет - до наивысшего таблицы пусты.

 

Главное - "а зачем"?

Удобство "объектных", а не "исходниковых" библиотек в embeded обсуждалось неоднократно и практически для всего, кроме стандартной библиотеки языка оно для меня сомнительно. А уж scmRTOS, в которой ещё некоторые вещи конфигурируются попроектно - не только число процессов, и компилируется потом с inline-подстановками оптимально под проект - так и подавно.

 

Так то, что должно решаться административными методами, ими и решайте.

Пусть проверка результата работы производится компиляцией со свежевыдернутыми из недоступного по правам записи хранилища, а кто в рабочей копии наменял что-то - сам себе враг. Или ещё что-то придумайте.

[koluna 0]

Вопросы далее :)

 

11. Как лучше поступить с исходниками scmRTOS?

Отвести для них отдельную папку и использовать для всех проектов сразу, как-то прописал пути в каждом проекте, или копировать в папку с каждым проектом?

Скопировал исходники в отдельную папку, прописал пути.

Но компилятор жалуется на отсутствие файлов scmRTOS_CONFIG.h и scmRTOS_TARGET_CFG.h - лежат в папке с проектом (это ведь файлы конфигурации ОС для конкретного проекта и по идее должны храниться в папке проекта). Переместил эти файлы в папку AVR ОС - компилятор перестал ругаться...

 

12. Сейчас при компиляции имею 5 ошибок. Скриншоты ниже (выбрана каждая из ошибок).

http://file.qip.ru/file/87782953/9829dcad/e1_online.html

http://file.qip.ru/file/87782958/ffb0525/e2_online.html

http://file.qip.ru/file/87782964/2d601acd/e3_online.html

http://file.qip.ru/file/87782966/c36e7be1/e4_online.html

http://file.qip.ru/file/87782969/53d16670/e5_online.html

 

Код main.cpp:

 

#include <avr/io.h>
#include "scmRTOS.h"

typedef OS::process<OS::pr0, 120> TProc1;
typedef OS::process<OS::pr1, 160> TProc2;

TProc1 Proc1;
TProc2 Proc2;

int main(void)
{
    TCCR0B = (1 << CS01) | (1 << CS00);
    TIMSK0 |=  (1 << TOIE0);

    OS::Run();

    return 0;
};

namespace OS {

template<> OS_PROCESS void TProc1::Exec()
{
    for(;;)
    {
    }
}

}

namespace OS {

template<> OS_PROCESS void TProc2::Exec()
{
    for(;;)
    {
    }
}

}

Изменено 16 мая, 2009 пользователем n_bogoyavlensky

[ReAl 0]

Скопировал исходники в отдельную папку, прописал пути.

Но компилятор жалуется на отсутствие файлов scmRTOS_CONFIG.h и scmRTOS_TARGET_CFG.h - лежат в папке с проектом (это ведь файлы конфигурации ОС для конкретного проекта и по идее должны храниться в папке проекта). Переместил эти файлы в папку AVR ОС - компилятор перестал ругаться...

Текущая папка проекта должна быть прописана в ключах компилятора в -I иначе файлы из другой папки (из ОС) не видят .h из текущей.

[koluna 0]

Вообще непонятны следующие конструкции в примерах, я запутался...

 

namespace OS {

template<> OS_PROCESS void TProc1::Exec()
{
...

 

В руководстве этого нет...

 

Текущая папка проекта должна быть прописана в ключах компилятора в -I иначе файлы из другой папки (из ОС) не видят .h из текущей.

 

Получилось. Спасибо :)