系统在开发过程中,既要考虑到减少系统的复杂程度,也要兼顾其稳定性与运行效率的要求。这就需要我们对各种算法进行合理的选择:在稳定性可以保障的情况下,选择相对简单,占用CPU时间少的算法;在稳定性不能保障的情况下,考虑选择周全的算法。只有这样才能使操作系统在一定的配置环境下达到最高的运行效率。
接下来分别用void CanSendMessageProcess(void *data)、void CanSendMessage(void *data)、void CanReceiveMessageProcess(void *data)和void CanReceiveMessage(void *data)这四个任务来描述在采用消息队列、邮箱和信号量通信机制时的信息流的传递过程。
(1)消息队列通信机制
消息队列在初始化的时候,建立一个指定空间大小的数组,这个数组在使用的时候取得了环形缓冲区的概念。这个数组在运行期间不会被消除,这样就避免了重复建立数组的时候内存空间的泄漏问题。当一个任务向消息队列发送一个信息的时候,相应的指针加1(OSQIn+1),队列满时(OSQEntries = OSQSize),OSQIn则与OSQOut指向同一单元。如果在OSQIn指向的单元内插入新的指向消息的指针,就构成FIFO(First-In-First-Out)队列。相反,如果在OSQOut指向单元的下一个单元插入新的指针,就构成LIFO队列(Last-In-First-Out)。在本实例中,我们定义FIFO队列。消息指针总是从OSQOut指向的单元取出。OSQStart和OSQEnd定义了消息指针数组的头和尾,以便在OSQIn和OSQOut到达队列的边缘时,进行边界检查和必要的指针调整,实现其循环功能。
消息队列数据结构如下:
typedef struct os_q {
struct os_q *OSQPtr; /* 在空闲队列控制块中链接所有的队列控制块*/
void *OSQStart; /*指向消息队列的指针数组的起始地址的指针*/
void *OSQEnd; /* 指向消息队列结束单元的下一个地址的指针*/