FreeRTOS阻止多个事件/对象

Question

在UDP / IP协议栈解决方案示例here中，提出了一种阻止单个事件队列的解决方案。

在等待队列的任务处理指针之前，保护指针指向的数据的解决方案是什么。

例如说，队列是从ISR填充的。如果相关任务尚未处理，则ISR不应写入*pvData。但由于可能有多个事件源，因此队列应该比一个项长。应该制作结构：

typedef struct IP_TASK_COMMANDS
{
    eIPEvent_t eEventType;
    SemaphoreHandle_t data_read;
    void *pvData;
} xIPStackEvent_t;

使用ISR中的信号量，并在完成数据处理的任务中给出。

Answer 1

如果您采用UDP示例 - 通常您将拥有一个缓冲池（或动态分配缓冲区），从中获取缓冲区并将其提供给DMA。当DMA用接收到的数据填充缓冲区时，指向缓冲区的指针进入UDP堆栈 - 此时只有UDP堆栈知道缓冲区的位置并负责它。在某些时候，缓冲区中的数据可能会从UDP堆栈传递到可以使用它的应用程序。然后，应用程序将缓冲区返回到池中（或释放分配的缓冲区），以便DMA再次可用。反过来也是如此 - 应用程序可以分配一个缓冲区，该缓冲区填充了要通过UDP堆栈发送的数据到Tx函数，在Tx函数中它实际放置在线路上 - 在这种情况下，它是返回的Tx结束中断池中的缓冲区。

因此，简而言之，一次只有一个引用缓冲区的东西，所以没有问题。

[注意上面它说应用程序分配或释放缓冲区，它将在应用程序而不是应用程序直接调用的UDP / IP堆栈API中 - 这实际上至少部分是我们自己的{{ 3}}堆栈已实现。]

Answer 2

您不希望ISR阻止并等待数据缓冲区变为可用。如果适合您的ISR只是跳过更新并在缓冲区不可用时继续，那么信号量可能是有意义的。但ISR不应该阻止信号量。

这是另一种考虑因素。创建包含多个适当大小的数据缓冲区的内存池。 ISR从池中分配下一个可用缓冲区，将数据写入它并将指针放在队列中。该任务从队列中读取指针，使用数据，然后将缓冲区释放回池中。如果ISR在任务使用数据之前再次运行，则ISR将分配一个新的缓冲区，因此它不会覆盖以前的数据。

这是另一个考虑因素。 FreeRTOS队列按副本传递项目。如果数据缓冲区相对较小，那么传递数据结构而不是指向数据结构的指针可能是有意义的。如果您传递数据结构，那么队列服务将复制以提供给任务，ISR可以自由更新它的原始缓冲区。

现在我考虑一下，使用队列服务复制功能可能比创建自己的单独内存池更简单。当您创建队列并指定队列长度和项目大小时，我相信队列服务会创建一个队列使用的内存池。