【DSP开发】mailbox的使用

在DSP项目开发中，我用mailbox实现了进程间的通信，通过接收网络控制进程发来的mailbox，实现了云台的控制，其中需要学习的地方有两点：一是mailbox通信机制的学习，二是DSP时间管理机制，这里先学习一下mailbox的相关知识。

MBX模型为mailbox提供了一系列函数支持，比如MBX_pend 和 MBX_post。而mailbox可以用来在同一块处理器上运行的进程相互通信。mailbox是同步通信机制，而且mailbox在传递之前就已经确定了大小，这样可以保证成堆的信息接踵而来的时候不会超出系统的处理能力。我们网络监控系统的mailbox初始化的时候mailbox每条信息容量的上限为500字节，长度为12，也就是可以存储12条信息。

MBX_create和MBX_delete顾名思义就是分别用来创建和销毁mailbox的。当然你也可以静态的创建mailbox。静态创建对内存的分配方面有好处，而动态创建在于灵活，但是DSP的内存分配策略据说不是很好，我也有所体会了。当然，别人德州器械久负盛名的TI芯片族，我是没资格说三道四了。在我们组的工程中，每个进程都静态配置了mailbox的创建，这样的话，在task的源码中就不会看到MBX_create函数以及调用这个函数的函数了。这个配置文件写在.tci文件中，在最终的.tcf文件中调用，在板子启动时读取这份tcf文件，便在程序启动的最初将它们初始化完毕，以后程序的工作就是用它们了。

bios.MBX.create("mbx_alarm");

bios.MBX.instance("mbx_alarm").messageSize = 500;

bios.MBX.instance("mbx_alarm").length = 12;

下面是MBX_create和MBX_delete的函数参数的介绍。没办法，这不是linux，它们的函数原型恐怕无法得知了。（这两天看UNIX网络编程，感觉还是开源来的爽快，大师们编的程序真是漂亮）。

MBX_Handle MBX_create(msgsize, mbxlength, attrs)

Uns msgsize;

Uns mbxlength;

MBX_Attrs *attrs;

Void MBX_delete(mbx)

MBX_Handle mbx;

MBX_pend这个函数用来读取mailbox里的信息。如果邮箱是空的，或是说没有有效的信息，MBX_pend会阻塞。这种状况下呢，timeout参数可以让进程在此等待到超时结束，或是完全不等（设为0，唉，真的是一个信息都接不到啊，还是不要设为0，推荐2），呵呵。

Bool MBX_pend(mbx, msg, timeout)

MBX_Handle mbx;

Void *msg;

Uns timeout; /* return after this many */

/* system clock ticks */

这里要注意的是，DSP时间单位不是秒，而是system clock ticks，下一次我会研究比较一下linux和dsp时间机制的不同。

相对的，MBX_post是用来发送信息的。如果mailbox是满的话，（在我的工程中，就是待发出的信息量大于12）MBX_post会阻塞。在这种情况下，timeout参数会让进程等待到超时结束，或是不等。等不来的话呢，返回0，就说明什么也没发出去咧，返回1呢，就是发送成功了啦。

下面是MBX_post的源码：

Bool MBX_post(mbx, msg, timeout)

MBX_Handle mbx;

Void *msg;

Uns timeout; /* return after this many */

/* system clock ticks */

值得一提的是，我和实验室的一个MM一起调试云台的时候，我在客户端狂点云台按钮，她在服务器端比较郁闷的发现大多数MBX_post都会返回0，就是发送不成功。可以设想，如果超时时间设长一点的话，可能会保证收到消息的绝对处理，但不能保证收到消息的实时处理。对于监控系统这样对实时性要求很高的固件来说，我认为还是丢弃一部分比较好。但丢弃带来的问题就是，可能命令执行不连续，对云台控制质量保证不了，这需要我们进一步对云台控制的进程进行优化和调度，保证信息的及时稳定的传递。

下面奉上DSP的代码，讲的就是两个进程通信，多个人发邮件，一个人收邮件，结果也附带奉上:

* ======== mbxtest.c ========

* Use a MBX mailbox to send messages from multiple writer()

* tasks to a single reader() task.

* The mailbox, reader task, and 3 writer tasks are created

* by the Configuration Tool.

* This example is similar to semtest.c. The major differences

* are:

* - MBX is used in place of QUE and SEM.

* - the ‘elem’ field is removed from MsgObj.

* - reader() task is *not* higher priority than writer task.

* - reader() looks at return value of MBX_pend() for timeout

#include

#define NUMMSGS 3 /* number of messages */

#define TIMEOUT 10

typedef struct MsgObj {

Int id; /* writer task id */

Char val; /* message value */

} MsgObj, *Msg;

/* Mailbox created with Config Tool */

extern MBX_Obj mbx;

/* "trace" Log created with Config Tool */

extern LOG_Obj trace;

Void reader(Void);

Void writer(Int id);

* ======== main ========

Void main()

{

/* Does nothing */

}

* ======== reader ========

Void reader(Void)

{

MsgObj msg;

Int i;

for (i=0; ;i++) {

/* wait for mailbox to be posted by writer() */

if (MBX_pend(&mbx, &msg, TIMEOUT) == 0) {

LOG_printf(&trace, "timeout expired for MBX_pend()");

break;

}

/* print value */

LOG_printf(&trace, "read ’%c’ from (%d).", msg.val, msg.id);

}

LOG_printf(&trace, "reader done.");

}

* ======== writer ========

Void writer(Int id)

{

MsgObj msg;

Int i;

for (i=0; i < NUMMSGS; i++) {

/* fill in value */

msg.id = id;

msg.val = i % NUMMSGS + (Int)(‘a’);

LOG_printf(&trace, "(%d) writing ‘%c’ ...", id,

(Int)msg.val);

/* enqueue message */

MBX_post(&mbx, &msg, TIMEOUT);

/* what happens if you call TSK_yield() here? */

/* TSK_yield(); */

}

LOG_printf(&trace, "writer (%d) done.", id);

}

运行结果：

以后要在做项目的同时认真总结，查漏补缺，争取每天都能进步！