| Grob MJ1-LMN-0000 |
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Grob MJ1-LMN-0000Grob MJ1-LMN-0000 在用戶模式訪問RTOS服務(wù)由于非特權(quán)代碼不能禁用中斷，因此應(yīng)用代碼被迫使用RTOS服務(wù)來訪問共享資源。由于RTOS服務(wù)在特權(quán)模式下運(yùn)行，因此非特權(quán)任務(wù)必須通過Cortex-M提供的SVC機(jī)制切換回特權(quán)模式。SVC的行為類似中斷，但由CPU指令觸發(fā)。 在Cortex-M上，SVC指令使用一個8位參數(shù)來256個可能的RTOS服務(wù)。設(shè)計者決定非特權(quán)代碼可以使用的RTOS服務(wù)。例如，你可能不希望允許非特權(quán)任務(wù)終止其它任務(wù)（或其本身）。此外，這些服務(wù)都不允許禁用中斷，因?yàn)檫@將破壞在非特權(quán)模式下運(yùn)行代碼的目的。一旦調(diào)用，SVC指令跳轉(zhuǎn)到SVC異常處理程序。 在Cortex-M3上，SVC處理程序?qū)⒃黾蛹s1k字節(jié)的代碼，需要執(zhí)行75~125條CPU指令。因此，相同RTOS服務(wù)，在非特權(quán)代碼中調(diào)用比特權(quán)模式調(diào)用需要更多的處理時間。 在非特權(quán)模式下運(yùn)行代碼還可以防止用戶代碼禁用中斷，從而減少了鎖定系統(tǒng)的機(jī)會。當(dāng)然，如果用戶代碼進(jìn)入無限循環(huán)，特別是在高優(yōu)先級任務(wù)或ISR中時，鎖定仍然可能發(fā)生。在這種情況下，通過使用看門狗可以恢復(fù)。 進(jìn)程間通信 1、互斥量用于確保兩個進(jìn)程不同時訪問相同的數(shù)據(jù)。注意，互斥量駐留在RTOS內(nèi)存空間中，通過RTOS API，所有進(jìn)程可以訪問該互斥量。 2、需要訪問受保護(hù)資源的任務(wù)必須首先獲取互斥量。當(dāng)任務(wù)完成共享資源訪問后，互斥量將被釋放。沙漏表示可選超時，當(dāng)任務(wù)不希望永久等待所有者釋放互斥量時，可以使用超時機(jī)制。 3、信號量也可以用來指示數(shù)據(jù)可用。 4、進(jìn)程中的任務(wù)將數(shù)據(jù)存儲到共享內(nèi)存中，然后發(fā)出信號。 5、進(jìn)程B中的任務(wù)等待進(jìn)程A的信號。沙漏表示一個可選的超時，以避免永遠(yuǎn)等待信號。如果該信號未在規(guī)定的時間內(nèi)發(fā)生，則RTOS將恢復(fù)該任務(wù)。在這種情況下，任務(wù)知道共享區(qū)域中沒有存入任何東西。 6、如果沒有發(fā)生超時，進(jìn)程B確認(rèn)數(shù)據(jù)處理完成。 7、進(jìn)程A發(fā)信號量后，等待具有可選超時的確認(rèn)。 8、通信也可以使用RTOS的消息隊(duì)列機(jī)制。此時，從共享RAM區(qū)域動態(tài)分配緩沖區(qū)，進(jìn)程A中的發(fā)送任務(wù)填充緩沖區(qū)，并將指針發(fā)送給進(jìn)程B中的任務(wù)。 9、與信號量情況類似，等待進(jìn)程B中的任務(wù)確認(rèn)，并一個可選的超時。 內(nèi)存和I/O訪問錯誤處理 進(jìn)程間可以通過共享內(nèi)存進(jìn)行通信，兩個進(jìn)程的MPU配置表中將出現(xiàn)相同的區(qū)域。 應(yīng)用中也可以包含具有完全權(quán)限的系統(tǒng)級任務(wù)和ISR，允許它們訪問所有內(nèi)存、外設(shè)或CPU。 當(dāng)違規(guī)發(fā)生時，系統(tǒng)的行為取決于應(yīng)用程序，是哪個任務(wù)違規(guī)。例如，如果違規(guī)是由圖形用戶界面（GUI）造成的，可以終止并重新啟動GUI，并且不會影響系統(tǒng)的其它部分。 但是，如果違規(guī)任務(wù)控制一個制動器，則異常處理程序可能需要在重啟任務(wù)之前立即停止制動器。理想情況下，在產(chǎn)品開發(fā)過程中會捕獲并糾正訪問違規(guī)，否則，系統(tǒng)設(shè)計人員將需要評估所有可能的結(jié)果，并決定發(fā)生這種情況時該做什么。 MPU的工作是確保進(jìn)程中的任務(wù)只能訪問分配給它的內(nèi)存和外設(shè)。但是，如果任務(wù)試圖訪問允許區(qū)域以外的數(shù)據(jù)呢？MPU會觸發(fā)一個稱為內(nèi)存管理（MemManage）故障的CPU異常。 當(dāng)故障發(fā)生時，系統(tǒng)行為取決于應(yīng)用程序，但如何處理故障可能是很難確定的事情。首先，這些類型的故障應(yīng)該在開發(fā)過程中被檢測和糾正。然而，使用MPU的原因之一是為了防止發(fā)生的無效內(nèi)存或外設(shè)訪問，要么是因?yàn)橄到y(tǒng)驗(yàn)證期間未捕獲某些偶發(fā)情況，或者是未經(jīng)授權(quán)的訪問。 MemManage故障通常由RTOS處理。理想情況下，嵌入式系統(tǒng)有一些機(jī)制可以記錄和報告故障，以便在產(chǎn)品的下一個版本中修正。文件系統(tǒng)是記錄這些故障的好地方，當(dāng)然，還取決于故障處理程序。
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