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Task Pool-Bibliothek

Übersicht

FreeRTOS unterstützt die Aufgabenverwaltung mit der FreeRTOS Task Pool-Bibliothek. Die Task Pool-Bibliothek ermöglicht es Ihnen, Hintergrundaufgaben zu planen und ermöglicht eine sichere, asynchrone Aufgabenplanung und den Abbruch. Mithilfe des Task Pools können Sie die Aufgaben Ihrer Anwendung konfigurieren APIs, um den Kompromiss zwischen Leistung und Speicherbedarf zu optimieren.

Die Task Pool-Bibliothek basiert auf zwei Hauptdatenstrukturen: Task Pool und Task Pool Jobs.

Task Pool (IotTaskPool_t)

Der Task Pool enthält eine Dispatch-Warteschlange, die die Auftragswarteschlange für die Ausführung und die Worker-Threads für die Ausführung von Jobs verwaltet.

Task Pool-Aufgaben (IotTaskPoolJob_t)

Task Pool Jobs können als Hintergrundjobs oder als zeitgesteuerte Hintergrundjobs ausgeführt werden. Hintergrundjobs werden der Reihe nach gestartet First-In-First-Out und unterliegen keinen zeitlichen Einschränkungen. Zeitgesteuerte Jobs werden für die Hintergrundausführung gemäß einem Timer eingeplant.

Abhängigkeiten und Anforderungen

Die Task Pool-Bibliothek weist die folgenden Abhängigkeiten auf:

Features

Mit der Task-Pool-Bibliothek APIs können Sie Folgendes tun:

Fehlerbehebung

Die Task Pool-Bibliotheksfunktionen geben Fehlercodes als IotTaskPoolError_t-Enumerationswerte zurück. Weitere Informationen zu den einzelnen Fehlercodes finden Sie in der Referenzdokumentation für den Ernumerator-Datentyp IotTaskPoolError_t in der Task Pool C SDK API-Referenz.

Nutzungsbeschränkungen

Die Task Pool-Bibliothek kann nicht aus einer Interrupt-Serviceroutine (ISR) verwendet werden.

Wir raten dringend davon ab, Callbacks von Task Pool-Benutzern zu tätigen, die Blockierungsoperationen durchführen, insbesondere unbefristete Blockierungsoperationen. Langzeit-Blockierungsoperationen belegen effektiv einen Task Pool-Thread und schaffen ein Potenzial für Blockaden oder Unterdeckung.

Initialisierung

Eine Anwendung muss IotTaskPool_CreateSystemTaskPool aufrufen, um eine Instance eines System-Task-Pools zu initialisieren, bevor sie den Task-Pool verwendet. Die Anwendung muss sicherstellen, dass der Task Pool auf Systemebene früh genug in der Boot-Sequenz initialisiert wird, bevor eine Bibliothek den Task Pool verwendet und bevor ein Anwendungscode einen Job in den Task Pool schreibt. Kurz nach dem Booten initialisiert das System den einzelnen, systemweiten Task Pool, den alle Bibliotheken gemeinsam nutzen können. Nach der Initialisierung kann das Task-Pool-Handle für die Verwendung mit der IOT_SYSTEM_TASKPOOL-API abgerufen werden.

API-Referenz

Die vollständige API-Referenz finden Sie unter Task Pool C SDK API-Referenz.

Beispielverwendung

Angenommen, Sie müssen eine wiederkehrende Erfassung von AWS IoT Device Defender Metriken planen und entscheiden sich dafür, einen Timer zu verwenden, um die Erfassung mit Aufrufen der MQTT-Befehle Connect, Subscribe und Publish APIs zu planen. Der folgende Code definiert eine Callback-Funktion für die Annahme von AWS IoT Device Defender Metriken in MQTT mit einem Disconnect-Callback, der die Verbindung zur MQTT-Verbindung trennt.

/* An example of a user context to pass to a callback through a task pool thread. */
typedef struct JobUserContext
{
    uint32_t counter;
} JobUserContext_t;
 
/* An example of a user callback to invoke through a task pool thread. */
static void ExecutionCb( IotTaskPool_t * pTaskPool, IotTaskPoolJob_t * pJob, void * context )
{
    ( void )pTaskPool;
    ( void )pJob;
    JobUserContext_t * pUserContext = ( JobUserContext_t * )context;
    pUserContext->counter++;
}
 
void TaskPoolExample( )
{
    JobUserContext_t userContext = { 0 };
    IotTaskPoolJob_t job;
    IotTaskPool_t * pTaskPool;
    IotTaskPoolError_t errorSchedule;
 
    /* Configure the task pool to hold at least two threads and three at the maximum. */
    /* Provide proper stack size and priority per the application needs. */
    const IotTaskPoolInfo_t tpInfo = { .minThreads = 2, .maxThreads = 3, .stackSize = 512, .priority = 0 };
 
    /* Create a task pool. */
    IotTaskPool_Create( &tpInfo, &pTaskPool );
 
    /* Statically allocate one job, then schedule it. */
    IotTaskPool_CreateJob( &ExecutionCb, &userContext, &job );   
    errorSchedule = IotTaskPool_Schedule( pTaskPool, &job, 0 );
 
    switch ( errorSchedule )
    {
    case IOT_TASKPOOL_SUCCESS:
        break;
    case IOT_TASKPOOL_BAD_PARAMETER:          // Invalid parameters, such as a NULL handle, can trigger this error.
    case IOT_TASKPOOL_ILLEGAL_OPERATION:      // Scheduling a job that was previously scheduled or destroyed could trigger this error.
    case IOT_TASKPOOL_NO_MEMORY:              // Scheduling a with flag #IOT_TASKPOOL_JOB_HIGH_PRIORITY could trigger this error.
    case IOT_TASKPOOL_SHUTDOWN_IN_PROGRESS:   // Scheduling a job after trying to destroy the task pool could trigger this error.
        // ASSERT
        break;
    default:
        // ASSERT*/
    }
 
    /* ................................. */
    /*  ... Perform other operations ... */
    /* ................................. */
 
    IotTaskPool_Destroy( pTaskPool );
}