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                rt-thread 優化系列(一) 之 過多關中斷

                出出 ? 來源:出出 ? 作者:出出 ? 2022-06-21 09:03 ? 次閱讀

                前言

                關于優化的話題永遠不過時,沒期限。
                評價一個系統的好壞,并不僅僅是它有什么功能,能做到什么。在多大程度上,使用更少的資源,以更快的速度完成相同的工作,這是不可或缺的一個考察項。

                rt-thread 值得優化的地方還很多。作為本系統優化系列開篇,先從關中斷聊起。

                提出問題

                論壇上曾經有很多人反應丟數據啊,終端輸入命令太快出現什么什么異常啦。
                起初看到這些人反映的問題,第一反應是他們用法錯誤,代碼有隱藏 bug 導致程序運行不正常。但是,當多人在不同的應用場景開始反映相似問題的時候,我也心虛了。我開始嘗試著引導他們去做一些優化處理,試試能不能減輕問題的嚴重性。有時候可能只需要調整兩句代碼,但是結果是明顯的,前后效果是有差別的。雖然他們的應用場景不一樣,但是多數是要和中斷打交道的,經過多方排查以及懷疑,最終我把目標轉移到了關中斷操作上。

                我把這種現象叫過關中斷,過度使用關中斷進而引起副作用。

                一個小例子

                以 rt_thread_resume 函數為例,某次提交更改之前是這樣的

                   rt_timer_stop(&thread->thread_timer);
                   /* enable interrupt */
                   rt_hw_interrupt_enable(temp);
                
                   /* insert to schedule ready list */
                   rt_schedule_insert_thread(thread);

                更改之后

                   rt_timer_stop(&thread->thread_timer);
                   /* insert to schedule ready list */
                   rt_schedule_insert_thread(thread);
                
                   /* enable interrupt */
                   rt_hw_interrupt_enable(temp);

                可以查到, rt_schedule_insert_thread 函數有它自己內部的關中斷處理,這里調整這兩句的操作是不是沒有必要了?
                上面代碼執行的 rt_hw_interrupt_disable rt_hw_interrupt_enable 函數對數是一樣的,不同的是更改前分成兩部分,中間可以有開中斷的機會,但是更改后這個機會沒了,調整后最長關中斷時間延長了。
                如果這里的調整是必要的,也可以查到所有調用 rt_schedule_insert_thread 函數的其它地方都是關中斷的。那么 rt_schedule_insert_thread 自己內部的關中斷操作是不是就多余了?

                上面的 rt_timer_stop 執行位置也有延長關中斷時間的副作用。

                其它可疑過關中斷

                比如 rt_thread_suspend 函數,開頭關中斷是這樣的。

                   /* disable interrupt */
                   temp = rt_hw_interrupt_disable();
                   if (stat == RT_THREAD_RUNNING)
                   {
                       /* not suspend running status thread on other core */
                       RT_ASSERT(thread == rt_thread_self());
                   }

                其中,stat 的賦值沒放到中斷里,后面這個簡短的判斷就必須放進關中斷?

                其它的還有 rt_ipc_list_resume_all stm32_pin_irq_enable ...

                影響

                論壇里已經有多次反應的問題和中斷有關,引起的后果不是丟失數據就是線程掛起和內核消息脫鉤。如下是部分問題鏈接。
                https://club.rt-thread.org/ask/question/432195.html
                https://club.rt-thread.org/ask/question/432183.html
                https://club.rt-thread.org/ask/question/432083.html
                https://club.rt-thread.org/ask/question/432048.html

                結尾

                接下來本優化系列計劃:軟定時器,消息機制;還有第三方組件部分,由于組件包太多,不可能把每一個都搞一遍,所以我會挑其中的一兩個。敬請期待。

                > 本優化系列所有提到的更改已經提交到 gitee ,歡迎大家測試
                審核編輯:湯梓紅

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                  ??在開發中由于單片機自帶的 RAM 空間比較小,有時候需要擴展片外的 RAM 以供使用,RT-Th....
                  的頭像 RT-Thread 操作系統 發表于 06-17 08:53 ? 262次 閱讀
                  使用memheap內存管理算法對片內RAM和片外SDRAM進行管理的方法

                  RT-Thread自動初始化機制

                  ??在分析之前首先查閱 RT-Thread 的官方文檔 [RT-Thread 自動初始化機制](ht....
                  的頭像 RT-Thread 操作系統 發表于 06-17 08:52 ? 203次 閱讀
                  RT-Thread自動初始化機制

                  rt-thread 驅動篇(五)serialX 小試牛刀

                  終于來到了 serialX 的實踐篇,期待很久了。
                  的頭像 出出 發表于 06-16 11:29 ? 241次 閱讀
                  rt-thread 驅動篇(五)serialX 小試牛刀

                  AT組件的實現過程和代碼的調用邏輯

                  AT組件的核心處理邏輯是將收到的 AT 模組的應答信息放到 recv_line_buf 緩沖區中,然....
                  的頭像 RT-Thread 操作系統 發表于 06-15 09:21 ? 204次 閱讀
                  AT組件的實現過程和代碼的調用邏輯

                  想要使用AI卻不會AI建模嗎

                  人類經歷了三次工業革命,無論是蒸汽機、電力還是電子信息技術,每一次革命都給人類的生產力帶來了幾十倍的....
                  的頭像 科技綠洲 發表于 06-14 14:29 ? 729次 閱讀

                  nr_micro_shell介紹及使用方法

                  在進行調試和維護時,常常需要與單片機進行交互,獲取、設置某些參數或執行某些操作,nr_micro_s....
                  的頭像 MCU開發加油站 發表于 06-13 16:58 ? 381次 閱讀

                  rt-thread 驅動篇(七)GPIO驅動

                  一提 GPIO 可能會讓很多人覺得不屑,這么簡單的東西有什么可說的,也就是一個拉低拉高,誰不會呢。
                  的頭像 出出 發表于 06-13 09:48 ? 400次 閱讀

                  中斷方式和DMA方式有什么不同

                  1、中斷方式是在數據緩沖寄存區滿后,發中斷請求,CPU進行中斷處理。
                  的頭像 嵌入式應用開發 發表于 06-10 11:44 ? 3388次 閱讀
                  中斷方式和DMA方式有什么不同

                  rt-thread 驅動篇(四)serialX 多架構適配

                  自筆者提出 serialX 串口驅動到今天近半年了,當初只在 STM32F4 NUC970 兩個系列....
                  的頭像 出出 發表于 06-10 10:21 ? 303次 閱讀

                  RT-Thread專業版實現對于龍芯全系列處理器支持

                  近日,在龍芯中科與睿賽德科技的共同努力下,RT-Thread專業版已實現了對LoongArch32和....
                  的頭像 科技綠洲 發表于 06-09 16:45 ? 756次 閱讀

                  龍芯中科LoongArch自主指令系統為產業生態保駕護航

                  目前,龍芯中科業務已全部轉向 LoongArch 自主指令系統架構,龍芯 2K1000LA 處理器的....
                  的頭像 科技綠洲 發表于 06-08 11:10 ? 331次 閱讀

                  RT-Thread 4.1.0正式添加對Arm Compiler 6支持

                  在 RT-Thread 4.1.0 正式發布版中,添加了對 Arm Compiler 6 的支持,用....
                  的頭像 科技綠洲 發表于 06-01 15:20 ? 335次 閱讀
                  RT-Thread 4.1.0正式添加對Arm Compiler 6支持

                  Cortex-M0處理器內核異常中斷簡介

                  在Cortex‐M0內核上搭載了一個異常響應系統,支持眾多的系統異常和外部中斷。其中,編號為1-15....
                  的頭像 安芯教育科技 發表于 06-01 14:41 ? 328次 閱讀

                  RT-Thread 4.1.0 正式發布版中的ArmClang

                  ArmClang 相較于 Armcc, 支持的架構更多,Armcc支持到Armv7架構,armcla....
                  的頭像 RTThread物聯網操作系統 發表于 06-01 09:24 ? 271次 閱讀

                  RT-Thread Studio如何測試Ethernet連網

                  RT-Thread 是一款開源實時操作系統,包括 RT-Thread 內核、FinSH 命令行工具、....
                  的頭像 科技綠洲 發表于 05-31 11:17 ? 370次 閱讀
                  RT-Thread Studio如何測試Ethernet連網

                  世強硬創平臺幫助企業客戶高效完成BOM替換

                    眾所周知,產品已經量產的情況下,一顆物料的缺失,足以導致企業砍掉一條賴以生存的產品線,甚至全面停....
                  的頭像 世強SEKORM 發表于 05-31 10:52 ? 184次 閱讀

                  基于標準庫的keil移植到RT-thread例程

                  打開pack安裝包查看如下的顯示為安裝好的RT-Rhread。
                  的頭像 嵌入式應用開發 發表于 05-30 14:22 ? 282次 閱讀
                  基于標準庫的keil移植到RT-thread例程

                  RT-Thread全球技術大會:CherryUSB協議棧的原理與使用

                  API太多導致不知道用哪些,分類亂沒有規律,協議棧文件太多,代碼處理復雜導致代碼冗長
                  的頭像 倩倩 發表于 05-28 15:17 ? 507次 閱讀
                  RT-Thread全球技術大會:CherryUSB協議棧的原理與使用

                  RT-Thread技術大會:RNDIS主機驅動軟件應用說明

                  在RT-Thread全球技術大會上,開發者詳細介紹了RNDIS主機驅動軟件的應用說明,據圖如下圖:
                  的頭像 姚小熊27 發表于 05-28 14:57 ? 580次 閱讀
                  RT-Thread技術大會:RNDIS主機驅動軟件應用說明

                  RT-Thread全球技術大會:RNDIS通信協議原理及主機驅動框架

                  在RT-Thread全球技術大會直播上,開發者詳細介紹了RNDIS通信協議的原理及主機驅動框架,具體....
                  的頭像 姚小熊27 發表于 05-28 14:43 ? 480次 閱讀
                  RT-Thread全球技術大會:RNDIS通信協議原理及主機驅動框架