Всем привет.
Сразу перейду к делу, после чего изложу лирику, если она кому-то интересна. Итак: в TNKernel все еще есть достаточно неприятные баги, и в течении последнего месяца я интенсивно переписываю TNKernel, исправляя найденные ошибки. Ошибки обнаруживаются с помощью подробных unit-тестов (которые я тоже аккуратно пишу), благодаря чему стабильность системы реально повышается, а вероятность добавления впоследствии новых ошибок снижается. Судя по найденным багам, оригинальная TNKernel тестировалась только "вручную", без формализованных тестов, что печально.
Текущий список найденных и исправленных багов:
* если в tn_sys_tclice_ticks() переданы неверные параметры, то возвращается TERR_WRONG_PARAM и прерывания остаются запрещенными
* есть три задачи: две низкоприоритетные с одинаковым приоритетом task_low1 и task_low2; и одна высокоприоритетная task_high. Теперь: task_low1 блокирует мютекс М1 (с алгоритмом повышения наследования приоритета), потом task_low2 пытается тоже его заблокировать и уходит в ожидание, потом task_high тоже пытается его заблокировать и тоже уходит в ожидание -> приоритет task_low1 повышается до приоритета task_high. Теперь task_low1 разблокирует мютекс, следующая задача в очереди - task_low2, она его блокирует, и ее приоритет должен быть повышен до приоритета task_high (т.к. она все еще его ждет), но этого не происходит: высокоприоритетная task_high продолжает ждать задачу task_low2, приоритет которой низкий.
* низкоприоритетная задача task_low блокирует мютекс М1 (с алгоритмом повышения наследования приоритета), высокоприоритетная задача task_high тоже пытается его заблокировать и уходит в ожидание -> приоритет task_low повышается до приоритета task_high; теперь task_high выходит из ожидания по таймауту -> приоритет task_low остается повышенным. То же самое происходит, если task_high была остановлена с помощью tn_task_terminate.
* tn_mutex_delete() - если мютекс не заблокирован, то возвращается TERR_ILUSE. То есть, чтобы удалить мютекс, нужно сначала его заблокировать. Это неправильно.
Проект размещен на bitbucket:
ссылка.
Как получилось, что я вообще занялся этим: сначала я долгое время пользовался портом Alex.B для PIC32, не особо вникая в то, как работает это ядро; потом в какой-то момент меня очень расстроил тот факт, что в нормальном режиме работы контекст может быть сохранен в стек задачи два и более раз. Плюс к этому, мне уже давно надоели проблемы, связанные с тем, что для прерываний используется стек задачи, которую оно прервало (вместо отдельного стека для прерываний) - на это тратится куча RAM, которой и так вечно не хватает, и я начал искать другой порт. Нашел: это
порт от Anders Montonen, в котором для прерываний используется отдельный стек, поддерживаются вложенные прерывания и shadow register set.
Но в этом порте отсутствовали некоторые вкусности, которые есть в порте Alex.B: как минимум, там не было удобных Сишных макросов для определения прерываний, и еще сам TNKernel должен быть собран в составе проекта, без возможности выделить его в отдельную либу. Таким образом, я решил допилить его для себя. Anders Montonen хочет оставить свой порт настолько близко к апстриму, насколько возможно, поэтому мне оставалось только форкнуть его.
Далее, чем больше я вникал в TNKernel, тем меньше мне нравился ее код. Подробно см. на страничке моего проекта
Why refactor?, все переписывать сюда не буду, изложу кратко: очень много дублирования кода, нет централизованных методов чтобы делать многие вещи, таким образом, одно и то же реализовано в куче мест просто копи-пастом (именно это является причиной изложенных выше багов с мютексами). Почти в каждой функции есть много точек выхода, почти перед каждым оператором return - разрешение прерываний. Это нарушение очень хорошего правила: "одна точка входа - одна точка выхода". Если бы это правило соблюдалось, то ошибка в tn_sys_tclice_ticks() никогда не появилась бы.
Должен сказать, что в своих "текущих" проектах я иногда позволяю себе вольности (хоть и знаю, что могу навлечь на себя беду), и далеко не всегда у меня получается код, который мне очень нравится. Но ядро - особый проект; и я хочу чтобы код ядра был как можно более близок к идеальному. Поэтому я решил заняться этим, хотя это отнимает сейчас все мое свободное время: работы очень много.
В данный момент большинство кода уже переписано таким образом, чтобы код дублировался как можно меньше. Если есть два похожих сервиса (например, tn_fmem_release() и tn_fmem_irelease()), то основная работа производится в одном месте, а вышеуказанные сервисы являются только обертками, совершающими соответствующие вступительные и заключительные действия.
И так во всем остальном. Больше всего путаницы с мютексами и их алгоритмами управления приоритетами задач; tn_mutex.c и tn_tasks.c переписаны, наверное, процентов на 70%.
Насчет тестов: на данный момент написаны очень подробные тесты для мютексов, чуть менее подробные тесты для управления задачами. Остальное - в скором (надеюсь) будущем.
О некоторых проблемах (например, про баг в tn_sys_tclice_ticks и про путаницу с макросом MAKE_ALIG) я писал Юрию на почту, он ничего не ответил: видимо, потерял интерес.
Некоторые детали API были изменены, т.к. они мне не нравятся; конкретно об изменениях тут:
Differences from original TNKernel. Скорее всего, впоследствии API будет еще изменяться (т.к. я еще не все поправил, что мне не нравится), но по возможности оставлю слой совместимости с оригинальным TNKernel.
Вообще, изменений уже очень много (например, нет timer task - подробнее об этом по ссылке выше, хотя на API это не влияет), и будет еще больше, так что совместимость с оригинальной TNKernel будет, конечно, не абсолютная. Чтобы не вводить в заблуждение, возможно, придется выбрать новое название. Возможно, это будет TNeoKernel - и безусловная причастность к TNKernel указана (Юрий, большое спасибо вам за этот проект), и добавлена частичка Neo, которая указывает на некую новизну =)
В настоящий момент существует только порт для PIC32; Не знаю, заинтересует ли кого-то этот мой проект, но на всякий случай я написал.
Спасибо за внимание.
Сообщение отредактировал dimonomid - Sep 17 2014, 21:45
Вышла TNKernel 2.7
Jul 6 2013, 08:46
