Роб Кёртен - Введение в QNX/Neutrino 2. Руководство по программированию приложений реального времени в QNX Realtime Platform

Выравнивание — характеристика операции, при которой доступ к N-байтовому элементу данных должен выполняться только по адресу, кратному N. Например, чтобы обратиться к 4-байтовому целому числу, адрес этого целого числа должен быть кратным 4 байтам (например, 0x2304B008, а не 0x2304B009). В архитектуре некоторых процессоров (CPU) при попытке невыровненного доступа генерируется ошибка выравнивания (alignment fault). В архитектуре других процессоров (например, x86) невыровненный доступ осуществляется медленнее, чем выровненный доступ.

Аппаратный блок (обычно интегрированный с центральным процессором), который обеспечивает трансляцию виртуальных адресов в физические и может использоваться для реализации системы виртуальной памяти. В QNX/Neutrino главным преимуществом применения диспетчер памяти является возможность обнаружить момент, когда поток обращается к виртуальному адресу, который не отображен в адресное пространство соответствующего процесса.

При диспетчеризации FIFO (First In — First Out) поток будет использовать процессор до тех пор, пока поток с более высоким приоритетом не перейдет в состояние готовности, или пока поток добровольно не освободит процессор. Если не существует потоков с более высокими приоритетами, и поток добровольно не освобождает процессор, он будет выполняться вечно. Сопоставьте с карусельной диспетчеризацией.

Когда сервер принимает сообщение от клиента, функции сервера MsgReceive() или MsgReceivev() возвращают идентификатор отправителя (часто сокращенно в программах называемый « rcvid »). Этот идентификатор rcvid затем используется по отношению к заблокированному клиенту как дескриптор, позволяя серверу отправить клиенту ответ с данными, там самым разблокировав его. После использования rcvid для ответа клиенту, он перестает иметь значение для всех вызовов функций, кроме функции MsgDeliverEvent() .

Дескриптор, возвращаемый функцией ConnectAttach() (на клиентской стороне) и используемый для всех операций обмена данными между клиентом и сервером. Идентификатор соединения аналогичен дескриптору файла в терминах стандартной библиотеки языка Си — иными словами, когда функция open() в QNX/Neutrino возвращает дескриптор файла, реально возвращается идентификатор соединения.

Принятая в QNX/Neutrino концепция, в силу которой отправляемые сообщения передаются в одном направлении, а ответы на сообщения — в другом. Основной целью реализации иерархического принципа обмена является необходимость исключения состояния взаимной блокировки потоков. Иерархический принцип реализуется назначением клиентам и серверам «уровней иерархии» и обеспечения того, чтобы сообщения передавались только на более высокий уровень иерархии. Это исключает ситуации взаимной блокировки, когда два потока посылают сообщения друг другу, потому что такая ситуация нарушила бы принцип — поток не должен отправлять сообщения другому, если тот находится на нижнем уровне иерархии.

Неблокирующее сообщение, получаемое аналогично обычному сообщению. Это сообщение является неблокирующим для отправителя; получатель же может ожидать его применением стандартных функций обмена сообщениями ( MsgReceive() и MsgReceivev() ) или же, если необходимо ждать именно импульса, то при помощи функции MsgReceivePulse() . В то время как большинство сообщений обычно посылаются от клиента к серверу, импульсы обычно пересылаются в противоположном направлении, чтобы не нарушать иерархический принцип обмена (это вызвало бы взаимную блокировку). Сравните с сигналом.

Операционная система QNX/Neutrino может быть настроена для функционирования на различных аппаратных средствах без необходимости в лицензии на исходный код. Для этого необходимо предусмотреть в начальном загрузчике возможность обработки исходящих вызовов ядра. Механизм исходящих вызовов ядра позволяет разработчику добавлять в систему свой код, «знающий» о специфике оборудования — например, как опрашивать контроллер прерывания о том, какое прерывание произошло, или о том, как настроить таймер на регулярную генерацию прерываний, и т.п. Это очень подробно изложено в книге «Building Embedded Systems» («Построение встраиваемых систем»).