RTXLinux编程

RTlinux主要的api函数
实时应用程式分为两部分,内核部分和应用部分,应用部分需要和内核部分通过FIFO进行数据交换和控制,除此之外和一般应用程式没有太多区分,内核部分比较复杂,程式以模块方式挂入内核,这部分程式的编写需要对底层的东西有较高的需要,除了掌控RTLinux的API以外还需要对Linux内核编程有较深的了解,连同对硬件部分也有比较熟悉的掌控.

没有找到完整的rtlinux的api说明,下面是网上找到的主要的一些函数.

POSIX 线程创建函数
一个实时程式是由几个执行的线程组成的。线程是轻量级进程，他们共享共有的地址空间。在RTLinux 中，任何的线程共享Linux 内核地址空间。
int pthread_create (pthread_t *thread, pthread_attr_t * attr, void * (*start_routine)(void *), void *arg)
这是RTLinux 的标准POSIX 线程创建函数。这个线程运行函数指针start_routine 指向的过程，arg 是这个函数的指针的入口参数。线程的属性由attr 对象决定，能够为这个属性配置CPU 号、堆栈大小等属性。设定若为NULL，将会使用默认属性。返回0 表示成功创建线程，线程号放在thread所指向的空间；返回非0 表示创建失败。线程的属性决定在特定的CPU 上创建线程(pthread_attr_setcpu_np)，是否使用FPU(pthread_attr_setfp_np)。

int pthread_attr_init (pthread_attr_t *attr)
初始化线程运行的属性。

int pthread_ attr_setschedparam (pthread_attr_t *attr, const structsched_param *param) 和
int pthread_ attr_setschedparam (constpthread_attr_t *attr, struct sched_param *param)
这两个函数根据程式的需要相应地从attr 中设定/取得线程的运行参数。param 是为调度的SCHED_FIFO 和SCHED_RR 策略定义的属性。

int pthread_attr_setcpu_np (pthread_atte_t *attr, int cpu) 和
int pthread_attr_getcpu_np (pthread_atte_t *attr, int cpu)
设定/取得线程运行的CPU 号。在SMP 机器上允许线程在一个特定的CPU 上运行。

int pthread_cancel (pthread_t thread)
取消一个运行的线程。

int pthread_delete_np (pthread_t thread)
删除一个线程，并且释放该线程的任何资源。返回0 表示成功删除，非0 表示删除失败。

pthrad_t pthread_self (void)
获得当前正在运行的线程号。

clockid_t rtl_getschedclock (void)
获得当前调度方法的时钟。

int rtl_setclockmode (clockid_t clock, int mode, hrtime_t mode_param)
配置当前的时钟模式，mode=RTL_CLOCK_MODE_ONESHOT 时是非周期（ 一次性） 模式mode_param 参数无用；
mode=RTL_CLOCK_MODE_PERIODIC 时是周期模式，mode_param 参数是周期的长度。

int pthread_wait_np (void)
当前周期的线程运行结束，总是返回0。


时间相关函数
RTLinux 提供了一些时钟函数用于计时功能，包括线程调度，获得TSP(timestamps)等。
下面的是一般的计时函数(需要包含rtl_time.h)：

int clock_gettime(clockid_t clock_id, struct timespec *ts);
读取当前的时间，保存到clock_id 所指的对象中。

hrtime_t clock_gethrtime(clockid_t clock);
读取当前时间，但返回一个64 位(hrtime_t)的纳秒时间值。
struct timespec {
time_t tv_sec; /* 秒 */
long tv_nsec; /* 纳秒 */
};

一些时间转换的函数，用于把时间格式转换为另外一种格式。
时间转换函数(需要包含rtl_time.h)：
hrtime_t timespec_to_ns(const struct timespec *ts)
timespec 到纳秒数转换
struct timespec timespec_from_ns(hrtime_t t)  
纳秒数到timespec 转换
const struct timespec * hrt2ts(hrtime_t value)
下面是一些支持的时钟类型。
时钟类型相关的宏：
CLOCK_MONOTONIC: POSIX 时钟，以恒定速率运行；不会复位和调整
CLOCK_REALTIME: 标准POSIX 实时时钟。现在和
CLOCK_MONOTONIC 时钟相同
CLOCK_RTL_SCHED: 调度器用来任务调度的时钟
以下是机器结构相关的时钟：
CLOCK_8254: 在x86 单处理器机器上用于调度的时钟
CLOCK_APIC: 用在SMP x86 机器的时钟


线程调度函数
RTLinux 提供一些调度方式，允许线程代码在特定的时刻运行。
RTLinux 使用单纯优先级驱动的调度器，更搞优先级的线程总是被选择运行。假如两个线程的优先级拥有相同的优先级，选择那一个线程运行是不确定的。
RTLinux 使用下面的调度API：
int pthread_setschedparam (pthread_t thread, int policy, const structsched_param *param)
配置一个线程的调度参数，用policy 和sched_param 两个参数配置thread 的调度参数属性：
policy=SCHED_RR：使用Round-Robin 方法调度
policy=SCHED_FIFO：使用先进先出的方法调度
返回0 表示成功调度，非0 表示失败。

int pthread_getschedparam (pthread_t thread, int policy, const structsched_param *param)
获得一个线程的调度参数。将获得的policy 和sched_param 结构放在入口参数所指向的地址里面。

int pthread_make_periodic_np (pthread_t thread, hrtime start_time,hrtime_t period)
这个函数标记thread 线程为可运行。线程将在start_time 时刻开始运行，运行的时间间隔由period 给定。

int pthread_wait_np (void)
pthread_wait_np 函数将挂起当前运行发线程直到下一周期。这个线程必须是pthread_make_periodic_np 函数标记为可执行。

int sched_get_priority_max (int policy) 和
int sched_get_priority_min (int policy)
确定sched_priority 可能的值。

实时任务和 Linux 进程之间通信的主要方法是 FIFO:
rtf_create()
创建 一个一定大小的FIFO。
rtf_put()
将数据送入FIFO，假如FIFO满，则返回一个错误。
rtf_get()
从FIFO中取出数据，假如FIFO空，则返回一个错误。
rtf_create_handler()
建立响应RT-FIFO变化的子程式。
rtf_destroy()
销毁一个指定的FIFO。


实时部分
init_module 完成对实时部分的初始化。cleanup_module 实现关闭实时 模块的任务。