【原创】xenomai内核解析--xenomai与普通linux进程之间通讯XDDP(三)--实时与非实时数据交互

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• 1.概述

1.概述

【原创】实时IPC概述

【原创】xenomai与普通linux进程之间通讯XDDP(一)--实时端socket创建流程

【原创】xenomai与普通linux进程之间通讯XDDP(二)--实时与非实时关联(bind流程)

前面两篇文章我们看了xddp在xenomai内核里涉及的数据结构、RTDM对于协议类实时设备的管理方式，以及实时端创建一个XDDP通道后（xddp必须由实时端来创建），实时端与非实时端是如何联系起来的。

以上工作做好后，下面可以进行数据交互了，本文从linux端打开创建好的xddp通道开始，来详细看整个通讯过程。

1. 实时端创建xddp socket，通过bind指定socket使用的端口号，或者给socket设置一个label，端口号自动分配。实时与非实时通过socke使用的端口号来关联，在linux端，端口号即xnpip设备的次设备号。

2. 通过指定端口通讯时，linux通过直接读写xnpipe设备(/dev/rtpN,N为端口号)来通讯。使用label时，由于实时端端口号为自动分配，所以只能linux端只能通过读写文件/proc/xenomai/registry/rtipc/xddp/%s来通讯，%s为通讯使用的label。

3. 非实时向实时端发送数据：通讯过程中，由于xnpipe可看做一个全双工设备，有两个数据链表，命名以实时端为主，inq表示接收数据报链表(NRT->RT)，outq为发送数据报链表(RT->NRT)。对于linux端，每次发送的数据都作为一个数据报节点插入到链表inq尾,实时端读取时从链表头取数据，符合FIFO。

4. 实时向非实时发送数据，分三种数据：

   • 不带标识的数据包会作为一个单独的数据报节点插入链表outq尾。
   • 使用MSG_OOB标识时，表示这是一个紧急的数据，需要优先被linux端读取，这时会作为一个单独的数据报节点插入链表outq头。liunx端读取时从链表头取数据，所以除MSG_OOB标识的数据外，符合FIFO。
   • 使用MSG_MORE标识时，表示还有数据要与该数据一起发送，暂时不作为单独数据包发送（不放到outq），先积累到数据缓冲区，待缓冲区满或者发送的数据没有MSG_MORE时，将整个缓冲区作为一个大的数据包插入链表outq尾。

   整个XDDP使用过程中：

   1. 建立xddp通道时，所有数据结构需要的内存均已申请。数据收发过程中，数据交互使用的内存从xnheap申请释放，同步、互斥、唤醒使用的是xenomai内核机制，所以整个通讯由xenomai内核管理，保证了xenomai的实时性；
   2. 对于linux向xenomai发送的数据，xenomai任务在xenomai的调度下能很快读取，看任务具体优先级等。
   3. 对于xenomai发送给linux的数据，如果非实时任务阻塞读，会使用ipip虚拟中断机制APC来通知linux唤醒该任务，待linux得到cpu时，自会处理虚拟中断APC，唤醒接收的非实时任务处理数据，整体框图如下。

详细的过程见下文。