threadx API 执行速度测试

apleilx · 发表于 2021-6-9 13:49:05

本帖最后由 apleilx 于 2021-6-9 13:57 编辑

一直以为队列是RTOS任务同步速度最慢的API，今天特地测试了下threadx任务同步直接颠覆了我的认知。

测试分为两部分，请求同步的任务为最高优先级，发送同步的分别为低优先级任务和ISR。

测试平台 IAR8.401。芯片AT32F407，程序在0等待区执行。

程序执行时钟数通过 DWT获取：

#define bsp_cpu_clks_get() DWT->CYCCNT

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时间统计变量

typedef struct
{
volatile uint32_t u_tick;
volatile uint32_t powerup_time_cnt;
timer_pulse_type pulse;
sig_time_type sig_time;
TIME_Type rtc_time;

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高优先级任务等待

while (1)
{
bsp_dwt_check();
// 信号量测试
sys_st.api_tick.sem_req = 1;
tx_semaphore_get(&os_obj.sem_tst, TX_WAIT_FOREVER);
sys_st.api_tick.sem_rcv_tick = bsp_cpu_clks_get();
sys_st.api_tick.sem_tick_amount =
sys_st.api_tick.sem_rcv_tick - sys_st.api_tick.sem_send_tick;
// 事件组测试
sys_st.api_tick.event_req = 1;
tx_event_flags_get(&os_obj.event_tst,
0xFFFF,
TX_OR_CLEAR,
&sys_st.api_tick.event_dat ,
TX_WAIT_FOREVER);
sys_st.api_tick.event_rcv_tick = bsp_cpu_clks_get();
sys_st.api_tick.event_tick_amount =
sys_st.api_tick.event_rcv_tick - sys_st.api_tick.event_send_tick;
// 队列测试
sys_st.api_tick.quene_req = 1;
tx_queue_receive(&os_obj.quene_tst,
sys_st.api_tick.quene_dat,
TX_WAIT_FOREVER);
sys_st.api_tick.quene_rcv_tick = bsp_cpu_clks_get();
sys_st.api_tick.quene_tick_amount =
sys_st.api_tick.quene_rcv_tick - sys_st.api_tick.quene_send_tick;
// 互斥量获取
/*
sys_st.api_tick.mutex_req_tick = bsp_cpu_clks_get();
tx_mutex_get(&os_obj.mutex_common, TX_WAIT_FOREVER);
sys_st.api_tick.mutex_get_tick_amount = bsp_cpu_clks_get() - sys_st.api_tick.mutex_req_tick;
sys_st.api_tick.mutex_req_tick = bsp_cpu_clks_get();
tx_mutex_put(&os_obj.mutex_common);
sys_st.api_tick.mutex_put_tick_amount = bsp_cpu_clks_get() - sys_st.api_tick.mutex_req_tick;
*/
// 互斥量等待获取
if(sys_st.api_tick.b_mutex_busy)
{
sys_st.api_tick.mutex_req = 1;
tx_mutex_get(&os_obj.mutex_common, TX_WAIT_FOREVER);
sys_st.api_tick.mutex_get_tick = bsp_cpu_clks_get();
sys_st.api_tick.mutex_get_tick_amount =
sys_st.api_tick.mutex_get_tick - sys_st.api_tick.mutex_put_tick;
tx_mutex_put(&os_obj.mutex_common);
}
}

复制代码

低优先级任务发送

void os_sync_send(void)
{
if(sys_st.api_tick.sem_req)
{
sys_st.api_tick.sem_send_tick = bsp_cpu_clks_get();
tx_semaphore_put(&os_obj.sem_tst);
}
if(sys_st.api_tick.event_req)
{
sys_st.api_tick.event_send_tick = bsp_cpu_clks_get();
tx_event_flags_set(&os_obj.event_tst, 1, TX_OR);
}
if(sys_st.api_tick.quene_req)
{
sys_st.api_tick.quene_send_tick = bsp_cpu_clks_get();
tx_queue_send(&os_obj.quene_tst, sys_st.api_tick.quene_dat, TX_NO_WAIT);
}
if(!sys_st.api_tick.b_mutex_busy)
{
tx_mutex_get(&os_obj.mutex_common, TX_WAIT_FOREVER);
sys_st.api_tick.b_mutex_busy = 1;
}
if(sys_st.api_tick.mutex_req)
{
sys_st.api_tick.mutex_put_tick = bsp_cpu_clks_get();
tx_mutex_put(&os_obj.mutex_common);
}
}

复制代码

测试结果如下：

我原以为信号方式是最快的，结果它最慢，队列反而是最快的。互斥量的测试方法是，让低优先级任务先获取信号量，然后高优先级任务请求，测得时间是低优先级任务释放到高优先级获取成功的时间。
另外，当互斥信号量空闲时，获取仅71时钟，释放68时钟。

=====================================================================================
ISR发送测试

void isr_sync_send(void)
{
if(sys_st.api_tick.sem_req)
{
sys_st.api_tick.sem_send_tick = bsp_cpu_clks_get();
tx_semaphore_put(&os_obj.sem_tst);
}
if(sys_st.api_tick.event_req)
{
sys_st.api_tick.event_send_tick = bsp_cpu_clks_get();
tx_event_flags_set(&os_obj.event_tst, 1, TX_OR);
}
if(sys_st.api_tick.quene_req)
{
sys_st.api_tick.quene_send_tick = bsp_cpu_clks_get();
tx_queue_send(&os_obj.quene_tst, sys_st.api_tick.quene_dat, TX_NO_WAIT);
}
}

复制代码

ISR中发送同步，信号量表现好多了，队列依然是最快的。
互斥量在ISR不可用，不测试

由于threadx不同的宏定义对执行效率有重大影响，本测试仅代表API的相对速度。测试得到的时钟数数据是反复观测的，结果应该是准确的。
测试用tx_user.h配置

tx_user.h (11.78 KB, 下载次数: 0)

mixi_1970 · 发表于 2021-6-9 14:19:07

这里有建议？！不知道对不对?!

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