概述
在 HRTOS 中,任务之间不能直接访问彼此状态,必须通过 IPC 机制完成通信或同步。
IPC 提供消息队列、信号量、事件组等机制,用于任务间数据交换与执行协调。
IPC 的核心不仅是数据传输,更是任务执行顺序与同步控制。
工作机制
消息传递:队列 / 邮箱(异步通信)
同步机制:信号量 / 互斥锁(执行控制)
资源控制:共享内存 + 同步保护
IPC 用于协调任务执行顺序,避免竞态与不确定行为发生。
关键结构
消息队列:任务间数据通道
信号量:资源互斥与同步控制
事件组:多事件组合触发
邮箱:定向消息通信
共享内存:高速共享(需同步保护)
不同机制对应不同粒度的通信与实时性需求。
运行模型
任务A生成数据
→ 写入IPC对象
→ 调度器切换任务
→ 任务B被唤醒
→ 读取数据并处理
IPC 触发任务唤醒,由调度器决定执行顺序与时机。
扩展机制
优先级继承:避免优先级反转
阻塞队列:资源不可用时挂起
超时机制:避免死锁等待
广播通知:多任务同步唤醒
扩展机制用于提升实时性与系统稳定性。