Real-Time Interrupt-driven Concurrency

ВАЖНО: Обычно атрибуты link_section, export_name и no_mangle очень мощные, но их легко использовать неправильно. Неверное использование любого из этих атрибутов может вызвать неопределенное поведение; Вам следует всегда предпочитать использование безопасных, высокоуровневых атрибутов вместо них, таких как атрибуты interrupt и exception из cortex-m-rt.

В особых функций, размещаемых в ОЗУ нет безопасной абстракции в cortex-m-rt v0.6.5 но создано RFC для добавления атрибута ramfunc в будущем релизе.

В примере ниже показано как разместить высокоприоритетную задачу bar в ОЗУ.

#![allow(unused)]

fn main() {

//! examples/ramfunc.rs

#![deny(unsafe_code)]

#![deny(warnings)]

#![no_main]

#![no_std]

use panic_semihosting as _;

#[rtic::app(

device = lm3s6965,

dispatchers = [

UART0,

#[link_section = ".data.UART1"]

UART1

])

]

mod app {

use cortex_m_semihosting::{debug, hprintln};

#[shared]

struct Shared {}

#[local]

struct Local {}

#[init]

fn init(_: init::Context) -> (Shared, Local, init::Monotonics) {

foo::spawn().unwrap();

(Shared {}, Local {}, init::Monotonics())

}

#[inline(never)]

#[task]

fn foo(_: foo::Context) {

hprintln!("foo").unwrap();

debug::exit(debug::EXIT_SUCCESS);

}

// run this task from RAM

#[inline(never)]

#[link_section = ".data.bar"]

#[task(priority = 2)]

fn bar(_: bar::Context) {

foo::spawn().unwrap();

}

}

}

Запуск этой программы создаст ожидаемый вывод.

$ cargo run --example ramfunc

foo

Можно посмотреть на вывод cargo-nm, чтобы убедиться, что bar расположен в ОЗУ (0x2000_0000), тогда как foo расположен во Flash (0x0000_0000).

$ cargo nm --example ramfunc --release | grep ' foo::'

00000162 t ramfunc::foo::h30e7789b08c08e19

$ cargo nm --example ramfunc --release | grep ' bar::'

20000000 t ramfunc::bar::h9d6714fe5a3b0c89

Обходной путь для быстрой передачи сообщений

Передача сообщений всегда вызывает копирование от отправителя в статическую переменную, а затем из статической переменной получателю. Таким образом, при передаче большого буфера, например [u8; 128], передача сообщения вызывает два дорогих вызова memcpy. Чтобы минимизировать накладные расходы на передачу сообщения, можно использовать обходной путь: вместо передачи буфера по значению, можно передавать владеющий указатель на буфер.

Можно использовать глобальный аллокатор, чтобы реализовать данный трюк (alloc::Box, alloc::Rc, и т.п.), либо использовать статически аллоцируемый пул памяти, например heapless::Pool.

Здесь приведен пример использования heapless::Pool для "упаковки" буфера из 128 байт.

#![allow(unused)]

fn main() {

//! examples/pool.rs

#![deny(unsafe_code)]

#![deny(warnings)]

#![no_main]

#![no_std]

use heapless::{

pool,

pool::singleton::{Box, Pool},

};

use panic_semihosting as _;

use rtic::app;

// Declare a pool of 128-byte memory blocks

pool!(P: [u8; 128]);

#[app(device = lm3s6965, dispatchers = [SSI0, QEI0])]

mod app {

use crate::{Box, Pool};

use cortex_m_semihosting::{debug, hprintln};

use lm3s6965::Interrupt;

// Import the memory pool into scope

use super::P;

#[shared]

struct Shared {}

#[local]

struct Local {}