基于MSGQ模块的DSP的应用简化方案

图2.MSGQ模块

必须首先对在MSGQ模块中发送的所有消息进行分配。我们能用多个分配器从一个集分配关键信息，再从另一个集分配非关键信息。我们可以举一个简单的分配器的实例，即所谓STATICPOOL的静态分配机制，由应用程序提供的静态缓冲器负责管理。在初始化阶段，STATICPOOL分配器会接收地址、缓冲器长度以及请求消息的大小。可将缓冲器分为指定的消息大小块，并放置在链接列表中，这有助于简化消息定位。

接下来，传输程序在物理链接上将消息发送给另一处理器上的目标消息队列(图3)。通过传输接口，应用程序能在不改变自身的情况下改变底层通信机制，不过需要配置传输程序。这种方案将物理链接的具体技术问题隐藏起来，提高了应用的可移植性。

图3：传输功能

消息队列具有整个系统内唯一的名称，发送器能通过其名称来定位消息队列。所有通过MSGQ模块发送的消息都必须在第一字段编码MSGQ_Msg Header，之所以必须是因为内部指令就保存在报头中，报头由传输程序和MSGQ模块内部使用。消息发送到不同的处理器时，传输程序对消息报头部分的任何字大小和字节序(endian)差异进行处理。应用程序负责消息专用部分所需的转换。

由于不同的处理器可能采用不同的调用模块(系统中的消息队列)，因此MSGQ模块允许应用程序写入器指定通知机制的类型，这非常有用，因为用户能指定通知机制，并相应地调节MSGQ。不过，一旦将消息发送给读取器，写入器就会丢掉消息的拥有权，并且不能再修改或释放消息，因此在发送之前确保消息的正确性至关重要。当读取器接收消息后，必须释放消息或重复使用消息。

消息队列的定位

MSGQ为每个打开的消息队列保留一个消息存储库，消息队列的读取器从消息队列的存储库中获取消息。如果需要将读取器或写入器线程移至另一个处理器，就无需更改读取器或写入器代码。

定位消息队列有两种办法：同步定位和异步定位。采用同步定位法情况下(可能采取阻塞方法)，消息管理每个传输程序的查询，以查找所需消息队列的位置。采用异步定位法情况下，将消息队列定位后会发送异步定位消息给指定的消息队列。

同步法的实施更为简便，但要求用于阻塞队列的一些参数，如定位线程等。虽然异步法无需进行阻塞，但实际操作更为困难，难以使用。

我们可通过应用程序指定的通知机制来支持同步或异步操作。用户可指定通知机制，如信号量和中断记入等，这样就不用再遵循特定的调用模式。消息发送器能嵌入消息队列，消息读取器则能提取消息队列并做出回答。

数据流示例

以下我们给出来自某个应用程序的基本数据流程。根据设计，该应用可在两个DSP之间移动数据。在本例中，我们用多个集来管理不同类型的消息，其中包括应用程序、传输程序内部控制消息以及错误消息等。采用不同的集并不是必需的，但这样做有助于简化应用程序的维护。例如，管理若干个小集有时要比管理单个大集要简单。此外，如果消息大小有所不同，那么采用单个大集的话就会浪费大量存储器空间，因为这时必须支持最差情况下的空间要求。
本例中的流程可运行在TI的TMS320C6?55 EVM等评估板上，这款评估板采用两个通过sRIO实现互连的1GHz TMS320C6?55 DSP。该评估板提供了完整的代码以供参考：

main()

if processor 0: 打开雇主消息队列并

创建雇主线程。

if processor 1: 打开雇员消息队列并

创建雇员线程。

打开错误消息队列并创建错误线程。

srio_init to initialize peripheral

workerThread()

Loop

MSGQ_get message from the worker queue

确定发送器

向发送器发送特定数量的消息

bossThread()

MSGQ_locate to locate worker queue

Loop

MSGQ_alloc message

使用要接收的多个消息来填充消息。

MSGQ_setSrcQueue to embedded boss’s message queue

MSGQ_put message to reader

Loop

MSGQ_get message from the boss queue

errorThread()

Loop

MSGQ_get message from the error queue

Log MQT error via LOG_printf

在单个处理器上发送消息

下面将介绍在单个处理器上发送和接收消息的幕后情况，这个过程分为任务一和任务二。任务二由操作系统进行调用，打开MSGQ队列，并为该消息队列指定 “pend”与“post”函数。如果没有消息，则使用“pend”函数，在而向消息队列发送消息时则调用“post”函数。

如果MSGQ模块获得了没有待决消息的信息，那么就可运行任务一，但必须读取队列标识符，并定位适当的队列，以免其位于不同的处理器上。通常在启动时定位队列对性能几乎没有什么影响。此外，任务一在向任务二发送消息之前还必须为消息传输分配存储器。

一旦任务一发送消息，就不能再对消息进行处理，因为这时MSGQ已拥有该消息，MSGQ会将该消息分配给适当的队列。任务二获得了有消息的信息，并准备接收消息。一旦任务二获得消息，就能够对消息进行重复使用，并将其发送回任务一。例如，如果两个任务要将消息来回传输，那么就仅需分配开始的消息。若读取器接收到消息，就能相应地更新内容，然后将其发回。这样，任务二就能够处理消息，一旦处理完成，消息就返回到存储器管理，任务二也就不能再对该消息进行处理。消息传输至此完成。消息传递可通过为数据移动提供虚拟接口来显著简化复杂处理器通信的开发与维护。