diff --git a/ru/src/README_RU.md b/ru/src/README_RU.md new file mode 100644 index 0000000000..b17685ac8e --- /dev/null +++ b/ru/src/README_RU.md @@ -0,0 +1,104 @@ +# Real Time For the Masses + +Конкурентный фреймворк для создания систем реального времени. + +**ВАЖНО** Эта библиотека в настоящее время в состоянии пре-релиза (бета). +Мы зарезервировали право делать ломающие синтакс изменения или патчить дыры +в безопасности памяти до релиза v0.4.0, который запланирован на 2018-12-07. +Когда выйдет v0.4.0, *все пре-релизы будут убраны*. Если при запуске Вы +получите сообщение о панике или бесполезное сообщение об ошибке +(вводящее в заблуждение), или что-то будет работать не так, как Вы ожидаете, +пожалуйста, сообщите о [проблеме]! + +[проблеме]: https://github.com/japaric/cortex-m-rtfm/issues + +## Возможности + +- **Задачи** - единица конкуренции [^1]. Задачи могут *запускаться по событию* + (в ответ на асинхронный стимул) или вызываться программно по желанию. + +- **Передача сообщений** между задачами. А именно, сообщения можно передавать + программным задачам в момент вызова. + +- **Очередь таймера** [^2]. Программные задачи можно планировать на запуск в + определенный момент в будущем. Это свойство можно использовать, чтобы + реализовывать периодические задачи. + +- Поддержка приоритетов задач, и таким образом, **вытесняющей многозадачности**. + +- **Эффективное, свободное от гонок данных разделение памяти** через хорошо + разграниченные критические секции на *основе приоритетов* [^1]. + +- **Выполнение без взаимной блокировки задач**, гарантированное на этапе + компиляции. Это более сильная гарантия, чем предоставляемая + [стандартной абстракцией `Mutex`][std-mutex]. + +[std-mutex]: https://doc.rust-lang.org/std/sync/struct.Mutex.html + +- **Минимальные затраты на диспетчеризацию**. Диспетчер задач имеет + минимальный след; основная часть работы по диспетчеризации делается аппаратно. + +- **Высокоэффективное использование памяти**: Все задачи используют общий стек + вызовов и нет сильной зависимости от динамического распределителя памяти. + +- **Все устройства Cortex-M полностью поддерживаются**. + +- Эта модель задач поддается известному анализу методом WCET (наихудшего + времени исполнения) и техникам анализа диспетчеризации. (Хотя мы еще не + разработали для дружественных инструментов для этого). + +## Требования + +- Rust 1.31.0+ + +- Программы нужно писать используя 2018 edition. + +## [User documentation](https://japaric.github.io/cortex-m-rtfm/book) + +## [API reference](https://japaric.github.io/cortex-m-rtfm/api/rtfm/index.html) + +## Благодарности + +Эта библиотека основана на [языке RTFM][rtfm-lang], созданном Embedded +Systems group в [Техническом Университете Luleå][ltu], под рук. +[Prof. Per Lindgren][per]. + +[rtfm-lang]: http://www.rtfm-lang.org/ +[ltu]: https://www.ltu.se/?l=en +[per]: https://www.ltu.se/staff/p/pln-1.11258?l=en + +## Ссылки + +[^1]: Eriksson, J., Häggström, F., Aittamaa, S., Kruglyak, A., & Lindgren, P. + (2013, June). Real-time for the masses, step 1: Programming API and static + priority SRP kernel primitives. In Industrial Embedded Systems (SIES), 2013 + 8th IEEE International Symposium on (pp. 110-113). IEEE. + +[^2]: Lindgren, P., Fresk, E., Lindner, M., Lindner, A., Pereira, D., & Pinho, + L. M. (2016). Abstract timers and their implementation onto the arm cortex-m + family of mcus. ACM SIGBED Review, 13(1), 48-53. + +## Лицензия + +Все исходные тексты (включая примеры кода) лицензированы либо под: + +- Apache License, Version 2.0 ([LICENSE-APACHE](LICENSE-APACHE) или + [https://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0][L1]) +- MIT license ([LICENSE-MIT](LICENSE-MIT) or + [https://opensource.org/licenses/MIT][L2]) + +[L1]: https://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0 +[L2]: https://opensource.org/licenses/MIT + +на Ваше усмотрение. + +Текст книги лицензирован по условиям лицензий +Creative Commons CC-BY-SA v4.0 ([LICENSE-CC-BY-SA](LICENSE-CC-BY-SA) или +[https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/legalcode][L3]). + +[L3]: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/legalcode + +### Contribution + +Если вы явно не заявляете иначе, любой взнос, преднамеренно представленный +для включения в эту работу, как определено в лицензии Apache-2.0, лицензируется, как указано выше, без каких-либо дополнительных условий. diff --git a/ru/src/SUMMARY.md b/ru/src/SUMMARY.md index 7390c82896..d57ee4c077 100644 --- a/ru/src/SUMMARY.md +++ b/ru/src/SUMMARY.md @@ -1,3 +1,16 @@ # Summary -- [Chapter 1](./chapter_1.md) +[Введение](./preface.md) +- [RTFM в примерах](./by-example.md) + - [Атрибут `app](./by-example/app.md) + - [Ресурсы](./by-example/resources.md) + - [Задачи](./by-example/tasks.md) + - [Очередь таймера](./by-example/timer-queue.md) + - [Одиночки](./by-example/singletons.md) + - [Типы, Send и Sync](./by-example/types-send-sync.md) + - [Создание нового проекта](./by-example/new.md) + - [Советы и хитрости](./by-example/tips.md) +- [Под капотом](./internals.md) + - [Ceiling analysis](./internals/ceilings.md) + - [Диспетчер задач](./internals/tasks.md) + - [Очередь таймера](./internals/timer-queue.md) diff --git a/ru/src/by-example.md b/ru/src/by-example.md new file mode 100644 index 0000000000..6955f8efe9 --- /dev/null +++ b/ru/src/by-example.md @@ -0,0 +1,16 @@ +# RTFM в примерах + +Эта часть книги представляет фреймворк Real Time For the Masses (RTFM) +новым пользователям через примеры с растущей сложностью. + +Все примеры в этой книге можно найти в [репозитории] проекта на GitHub, +и большинство примеров можно запустить на эмуляторе QEMU, поэтому никакого +специальног оборудования не требуется to follow along. + +[репозитории]: https://github.com/japaric/cortex-m-rtfm + +Чтобы запустить примеры на Вашем ноутбуке / PC, Вам нужна программа +`qemu-system-arm`. Посмотрите [the embedded Rust book] на предмет инструкций +как настроить окружение для разработки встраиваемых устройств, в том числе QEMU. + +[the embedded Rust book]: https://rust-embedded.github.io/book/intro/install.html diff --git a/ru/src/by-example/app.md b/ru/src/by-example/app.md new file mode 100644 index 0000000000..bcd778da2e --- /dev/null +++ b/ru/src/by-example/app.md @@ -0,0 +1,101 @@ +# The `app` attribute + +Это наименьшая возможная программа на RTFM: + +``` rust +{{#include ../../../examples/smallest.rs}} +``` + +Все программы на RTFM используют атрибут [`app`] (`#[app(..)]`). Этот атрибут +нужно применять к `const`-элементам, содержащим элементы. Атрибут `app` имеет +обязательный аргумент `device`, в качестве значения которому передается *путь*. +Этот путь должен указывать на библиотеку *устройства*, сгенерированную с помощью +[`svd2rust`] **v0.14.x**. Атрибут `app` развернется в удобную точку входа, +поэтому нет необходимости использовать атрибут [`cortex_m_rt::entry`]. + +[`app`]: ../../api/cortex_m_rtfm_macros/attr.app.html +[`svd2rust`]: https://crates.io/crates/svd2rust +[`cortex_m_rt::entry`]: ../../api/cortex_m_rt_macros/attr.entry.html + +> **ОТСТУПЛЕНИЕ**: Некоторые из вас удивятся, почему мы используем ключевое слово `const` как +> модуль, а не правильное `mod`. Причина в том, что использование атрибутов на +> модулях требует feature gate, который требует ночную сборку. Чтобы заставить +> RTFM работать на стабильной сборке, мы используем вместо него слово `const`. +> Когда большая часть макросов 1.2 стабилизируются, мы прейдем от `const` к `mod` и в конце концов в атрибуту уровне приложения (`#![app]`). + +## `init` + +Внутри псевдо-модуля атрибут `app` ожидает найти функцию инициализации, обозначенную +атрибутом `init`. Эта функция должна иметь сигнатуру `[unsafe] fn()`. + +Эта функция инициализации будет первой частью запускаемого приложения. +Функция `init` запустится *с отключенными прерываниями* и будет иметь эксклюзивный +доступ к периферии Cortex-M и специфичной для устройства периферии через переменные +`core` and `device`, которые внедряются в область видимости `init` атрибутом `app`. +Не вся периферия Cortex-M доступна в `core`, потому что рантайм RTFM принимает владение +частью из неё -- более подробно см. структуру [`rtfm::Peripherals`]. + +Переменные `static mut`, определённые в начале `init` будут преобразованы +в ссылки `&'static mut` с безопасным доступом. + +[`rtfm::Peripherals`]: ../../api/rtfm/struct.Peripherals.html + +Пример ниже показывает типы переменных `core` и `device` и +демонстрирует безопасный доступ к переменной `static mut`. + +``` rust +{{#include ../../../examples/init.rs}} +``` + +Запуск примера напечатает `init` в консоли и завершит процесс QEMU. + +``` console +$ cargo run --example init +{{#include ../../../ci/expected/init.run}}``` + +## `idle` + +Функция, помеченная атрибутом `idle` может присутствовать в псевдо-модуле +опционально. Эта функция используется как специальная *задача ожидания* и должна иметь +сигнатуру `[unsafe] fn() - > !`. + +Когда она присутствует, рантайм запустит задачу `idle` после `init`. В отличие от +`init`, `idle` запустится *с включенными прерываниями* и не может завершиться, +поэтому будет работать бесконечно. + +Когда функция `idle` определена, рантайм устанавливает бит [SLEEPONEXIT], после чего +отправляет микроконтроллер в состояние сна после выполнения `init`. + +[SLEEPONEXIT]: https://developer.arm.com/products/architecture/cpu-architecture/m-profile/docs/100737/0100/power-management/sleep-mode/sleep-on-exit-bit + +Как и в `init`, переменные `static mut`будут преобразованы в ссылки `&'static mut` +с безопасным доступом. + +В примере ниже показан запуск `idle` после `init`. + +``` rust +{{#include ../../../examples/idle.rs}} +``` + +``` console +$ cargo run --example idle +{{#include ../../../ci/expected/idle.run}}``` + +## `interrupt` / `exception` + +Как Вы бы сделали с помощью библиотеки `cortex-m-rt`, Вы можете использовать атрибуты +`interrupt` и `exception` внутри псевдо-модуля `app`, чтобы определить обработчики +прерываний и исключений. В RTFM, мы называем обработчики прерываний и исключений +*аппаратными* задачами. + +``` rust +{{#include ../../../examples/interrupt.rs}} +``` + +``` console +$ cargo run --example interrupt +{{#include ../../../ci/expected/interrupt.run}}``` + +До сих пор программы RTFM, которые мы видели не отличались от программ, которые +можно написать, используя только библиотеку `cortex-m-rt`. В следующем разделе +мы начнем знакомиться с функционалом, присущим только RTFM. diff --git a/ru/src/by-example/new.md b/ru/src/by-example/new.md new file mode 100644 index 0000000000..f3aa455135 --- /dev/null +++ b/ru/src/by-example/new.md @@ -0,0 +1,67 @@ +# Создание нового проекта + +Теперь, когда Вы изучили основные возможности фреймворка RTFM, Вы можете +попробовать его использовать на Вашем оборудовании следуя этим инструкциям. + +1. Создайте экземпляр из шаблона [`cortex-m-quickstart`]. + +[`cortex-m-quickstart`]: https://github.com/rust-embedded/cortex-m-quickstart#cortex-m-quickstart + +``` console +$ # например используя `cargo-generate` +$ cargo generate \ + --git https://github.com/rust-embedded/cortex-m-quickstart \ + --name app + +$ # следуйте остальным инструкциям +``` + +2. Добавьте крейт устройства, сгенерированный с помощью [`svd2rust`] **v0.14.x**, +или библиотеку отладочной платы, у которой в зависимостях одно из устройств. + Убедитесь, что опция `rt` крейта включена. + +[`svd2rust`]: https://crates.io/crates/svd2rust + +В этом примере я покажу использование крейта устройства [`lm3s6965`]. +Эта библиотека не имеет Cargo-опции `rt`; эта опция всегда включена. + +[`lm3s6965`]: https://crates.io/crates/lm3s6965 + +Этот крейт устройства предоставляет линковочный скрипт с макетом памяти +целевого устройства, поэтому `memory.x` и `build.rs` не нужно удалять. + +``` console +$ cargo add lm3s6965 --vers 0.1.3 + +$ rm memory.x build.rs +``` + +3. Добавьте библиотеку `cortex-m-rtfm` как зависимость, и если необходимо, +включите опцию `timer-queue`. + +``` console +$ cargo add cortex-m-rtfm --allow-prerelease --upgrade=none +``` + +4. Напишите программу RTFM. + +Здесь я буду использовать пример `init` из библиотеки `cortex-m-rtfm`. + +``` console +$ curl \ + -L https://github.com/japaric/cortex-m-rtfm/raw/v0.4.0-beta.1/examples/init.rs \ + > src/main.rs +``` + +Этот пример зависит от библиотеки `panic-semihosting`: + +``` console +$ cargo add panic-semihosting +``` + +5. Соберите его, загрузите в микроконтроллер и запустите. + +``` console +$ # ПРИМЕЧАНИЕ: Я раскомментировал опцию `runner` в `.cargo/config` +$ cargo run +{{#include ../../../ci/expected/init.run}}``` diff --git a/ru/src/by-example/resources.md b/ru/src/by-example/resources.md new file mode 100644 index 0000000000..a117e6ad81 --- /dev/null +++ b/ru/src/by-example/resources.md @@ -0,0 +1,122 @@ +## Ресурсы + +Одно из ограничений атрибутов, предоставляемых библиотекой `cortex-m-rt` является +то, что совместное использование данных (или периферии) между прерываниями, +или прерыванием и функцией `init`, требуют `cortex_m::interrupt::Mutex`, который +*всегда* требует отключения *всех* прерываний для доступа к данным. Отключение всех +прерываний не всегда необходимо для безопасности памяти, но компилятор не имеет +достаточно информации, чтобы оптимизировать доступ к разделяемым данным. + +Атрибут `app` имеет полную картину приложения, поэтому может оптимизировать доступ к +`static`-переменным. В RTFM мы обращаемся к `static`-переменным, объявленным внутри +псевдо-модуля `app` как к *ресурсам*. Чтобы получить доступ к ресурсу, контекст +(`init`, `idle`, `interrupt` или `exception`) должен сначала определить +аргумент `resources` в соответствующем атрибуте. + +В примере ниже два обработчика прерываний имеют доступ к одному и тому же ресурсу. +Никакого `Mutex` в этом случае не требуется, потому что оба обработчика запускаются +с обним приоритетом и никакого вытеснения быть не может. +К ресурсу `SHARED` можно получить доступ только из этих двух прерываний. + +``` rust +{{#include ../../../examples/resource.rs}} +``` + +``` console +$ cargo run --example resource +{{#include ../../../ci/expected/resource.run}} +``` + +## Приоритеты + +Приоритет каждого прерывания можно определить в атрибутах `interrupt` и `exception`. +Невозможно установить приоритет любым другим способом, потому что рантайм +забирает владение прерыванием `NVIC`; также невозможно изменить приоритет +обработчика / задачи в рантайме. Благодаря этому ограничению у фреймворка +есть знание о *статических* приоритетах всех обработчиков прерываний и исключений. + +Прерывания и исключения могут иметь приоритеты в интервале `1..=(1 << NVIC_PRIO_BITS)`, +где `NVIC_PRIO_BITS` - константа, определённая в библиотеке `device`. +Задача `idle` имеет приоритет `0`, наименьший. + +Ресурсы, совместно используемые обработчиками, работающими на разных приоритетах, +требуют критических секций для безопасности памяти. Фреймворк проверяет, что +критические секции используются, но *только где необходимы*: например, +критические секции не нужны для обработчика с наивысшим приоритетом, имеющим +доступ к ресурсу. + +API критической секции, предоставляемое фреймворком RTFM (см. [`Mutex`]), +основано на динамических приоритетах вместо отключения прерываний. Из этого следует, +что критические секции не будут допускать *запуск некоторых* обработчиков, +включая все соперничающие за ресурс, но будут позволять запуск обработчиков с +большим приоритетом не соперничащих за ресурс. + +[`Mutex`]: ../../api/rtfm/trait.Mutex.html + +В примере ниже у нас есть 3 обработчика прерываний с приоритетами от одного +до трех. Два обработчика с низким приоритетом соперничают за ресурс `SHARED`. +Обработчик с низшим приоритетом должен заблокировать ([`lock`]) ресурс +`SHARED`, чтобы получить доступ к его данным, в то время как обработчик со +средним приоритетом может напрямую получать доступ к его данным. Обработчик +с наивысшим приоритетом может свободно вытеснять критическую секцию, +созданную обработчиком с низшим приоритетом. + +[`lock`]: ../../api/rtfm/trait.Mutex.html#method.lock + +``` rust +{{#include ../../../examples/lock.rs}} +``` + +``` console +$ cargo run --example lock +{{#include ../../../ci/expected/lock.run}}``` + +## Поздние ресурсы + +В отличие от обычных `static`-переменных, к которым должно быть присвоено +начальное значение, ресурсы можно инициализировать в рантайме. +Мы называем ресурсы, инициализируемые в рантайме *поздними*. Поздние ресурсы +полезны для *переноса* (как при передаче владения) периферии из `init` в +обработчики прерываний и исключений. + +Поздние ресурсы определяются как обычные ресурсы, но им присваивается начальное +значение `()` (the unit value). Поздние ресурсы необходимо инициализировать в конце +функции `init` используя обычное присвоение (например `FOO = 1`). + +В примере ниже использованы поздние ресурсы, чтобы установить неблокированный, +односторонний канал между обработчиком прерывания `UART0` и функцией `idle`. +Очередь типа один производитель-один потребитель [`Queue`] использована как канал. +Очередь разделена на элементы потребителя и поизводителя в `init` и каждый элемент +расположен в отдельном ресурсе; `UART0` владеет ресурсом произодителя, а `idle` +владеет ресурсом потребителя. + +[`Queue`]: ../../api/heapless/spsc/struct.Queue.html + +``` rust +{{#include ../../../examples/late.rs}} +``` + +``` console +$ cargo run --example late +{{#include ../../../ci/expected/late.run}}``` + +## `static`-ресурсы + +Переменные типа `static` также можно использовать в качестве ресурсов. Задачи +могут получать только (разделяемые) `&` ссылки на ресурсы, но блокировки не +нужны для доступа к данным. Вы можете думать о `static`-ресурсах как о простых +`static`-переменных, которые можно инициализировать в рантайме и иметь лучшие +правила видимости: Вы можете контролировать, какие задачи получают доступ к +переменной, чтобы переменная не была видна всем фунциям в область видимости, +где она была объявлена. + +В примере ниже ключ загружен (или создан) в рантайме, а затем использован в двух +задачах, запущенных на разных приоритетах. + +``` rust +{{#include ../../../examples/static.rs}} +``` + +``` console +$ cargo run --example static +{{#include ../../../ci/expected/static.run}}``` diff --git a/ru/src/by-example/singletons.md b/ru/src/by-example/singletons.md new file mode 100644 index 0000000000..b7131e63fb --- /dev/null +++ b/ru/src/by-example/singletons.md @@ -0,0 +1,26 @@ +# Одиночки + +Атрибут `app` знает о библиотеке [`owned-singleton`] и её атрибуте [`Singleton`]. +Когда этот атрибут применяется к одному из ресурсов, рантайм производит для Вас +`unsafe` инициализацию одиночки, проверяя, что только один экземпляр одиночки +когда-либо создан. + +[`owned-singleton`]: ../../api/owned_singleton/index.html +[`Singleton`]: ../../api/owned_singleton_macros/attr.Singleton.html + +Заметьте, что когда Вы используете атрибут `Singleton`, Вым нужно иметь +`owned_singleton` в зависимостях. + +Ниже, в примере, использован атрибут `Singleton` на куске памяти, а затем +использован экземпляр одиночки как фиксированный по размеру пул памяти, +используя одну из абстракций [`alloc-singleton`]. + +[`alloc-singleton`]: https://crates.io/crates/alloc-singleton + +``` rust +{{#include ../../../examples/singleton.rs}} +``` + +``` console +$ cargo run --example singleton +{{#include ../../../ci/expected/singleton.run}}``` diff --git a/ru/src/by-example/tasks.md b/ru/src/by-example/tasks.md new file mode 100644 index 0000000000..d958d571f0 --- /dev/null +++ b/ru/src/by-example/tasks.md @@ -0,0 +1,63 @@ +# Программные задачи + +RTFM обрабатывает прерывания и исключения как *аппаратные* задачи. Аппаратные +задачи могут вызываться устройством в ответ на события, такие как нажатие кнопки. +RTFM также поддерживает *программные* задачи, порождаемые программой из любого +контекста выполнения. + +Программным задачам также можно назначать приоритет и диспетчеризовать из +обработчиков прерываний. RTFM требует определения свободных прерываний в блоке +`extern`, когда используются программные задачи; эти свободные прерывания будут использованы, чтобы диспетчеризовать программные задачи. Преимущество программных +задач перед аппаратными в том, что на один обработчик прерывания можно назначить +множество задач. + +Программные задачи определяются заданием функциям атрибута `task`. Чтобы было +возможно вызывать программные задачи, имя задачи нужно передать в аргументе +`spawn` контекста атрибута (`init`, `idle`, `interrupt`, etc.). + +В примере ниже продемонстрированы три программных задачи, запускаемые на 2-х +разных приоритетах. Трем задачам назначены 2 обработчика прерываний. + +``` rust +{{#include ../../../examples/task.rs}} +``` + +``` console +$ cargo run --example task +{{#include ../../../ci/expected/task.run}}``` + +## Передача сообщений + +Другое преимущество программных задач - возможность передавать сообщения задачам +во время их вызова. Тип полезной нагрузки сообщения должен быть определен в +сигнатуре обработчика задачи. + +Пример ниже демонстрирует три задачи, две из которых ожидают сообщения. + +``` rust +{{#include ../../../examples/message.rs}} +``` + +``` console +$ cargo run --example message +{{#include ../../../ci/expected/message.run}}``` + +## Ёмкость + +Диспетчеры задач *не* используют динамическое выделение памяти. Память +необходимая для размещения сообщений, резервируется статически. Фреймворк +зарезервирует достаточно памяти для каждого контекста, чтобы можно было вызвать +каждую задачу как минимум единожды. Это разумно по умолчанию, но +"внутреннюю" ёмкость каждой задачи можно контролировать используя аргумент +`capacicy` атрибута `task`. + +В примере ниже установлена ёмкость программной задачи `foo` на 4. Если ёмкость +не определена, тогда второй вызов `spawn.foo` в `UART0` вызовет ошибку. + +``` rust +{{#include ../../../examples/capacity.rs}} +``` + +``` console +$ cargo run --example capacity +{{#include ../../../ci/expected/capacity.run}}``` diff --git a/ru/src/by-example/timer-queue.md b/ru/src/by-example/timer-queue.md new file mode 100644 index 0000000000..939192fa9a --- /dev/null +++ b/ru/src/by-example/timer-queue.md @@ -0,0 +1,90 @@ +# Очередь таймера + +Когда включена опция `timer-queue`, фреймворк RTFM включает +*глобальную очередь таймера*, которую приложения могут использовать, чтобы +*планировать* программные задачи на запуск через некоторое время в будущем. + +Чтобы была возможность планировать программную задачу, имя задачи должно +присутствовать в аргументе `schedule` контекста атрибута. Когда задача +планируется, момент ([`Instant`]), в который задачу нужно запустить, нужно передать +как первый аргумент вызова `schedule`. + +[`Instant`]: ../../api/rtfm/struct.Instant.html + +Рантайм RTFM включает монотонный, растущий только вверх, 32-битный таймер, +значение которого можно запросить конструктором `Instant::now`. Время ([`Duration`]) +можно передать в `Instant::now()`, чтобы получить `Instant` в будущем. Монотонный +таймер отключен пока запущен `init`, поэтому `Instant::now()` всегда возвращает +значение `Instant(0 /* циклов тактовой частоты */)`; таймер включается сразу перед +включением прерываний и запуском `idle`. + +[`Duration`]: ../../api/rtfm/struct.Duration.html + +В примере ниже две задачи планируются из `init`: `foo` и `bar`. `foo` - +запланирована на запуск через 8 миллионов тактов в будущем. Кроме того, `bar` +запланирован на запуск через 4 миллиона тактов в будущем. `bar` запустится раньше +`foo`, т.к. он запланирован на запуск первым. + +> **ВАЖНО**: Примеры, использующие API `schedule` или абстракцию `Instant` +> **не** будут правильно работать на QEMU, потому что функциональность счетчика +> тактов Cortex-M не реализована в `qemu-system-arm`. + +``` rust +{{#include ../../../examples/schedule.rs}} +``` + +Запуск программы на реальном оборудовании производит следующий вывод в консоли: + +``` text +{{#include ../../../ci/expected/schedule.run}} +``` + +## Периодические задачи + +Программные задачи имеют доступ к `Instant` в момент, когда были запланированы +на запуск через переменную `scheduled`. Эта информация и API `schedule` могут +быть использованы для реализации периодических задач, как показано в примере ниже. + +``` rust +{{#include ../../../examples/periodic.rs}} +``` + +Это вывод, произведенный примером. Заметьте, что есть смещение / колебание нуля +даже если `schedule.foo` была вызвана в *конце* `foo`. Использование +`Instant::now` вместо `scheduled` имело бы влияние на смещение / колебание. + +``` text +{{#include ../../../ci/expected/periodic.run}} +``` + +## Базовое время + +Для задач, планируемых из `init` мы имеем точную информацию о их планируемом +(`scheduled`) времени. Для аппаратных задач нет `scheduled` времени, потому +что эти задачи асинхронны по природе. Для аппаратных задач рантайм предоставляет +время старта (`start`), которе отражает время, в которое обработчик прерывания +был запущен. + +Заметьте, что `start` **не** равен времени возникновения события, вызвавшего +задачу. В зависимости от приоритета задачи и загрузки системы время +`start` может быть сильно отдалено от времени возникновения события. + +Какое по Вашему мнению будет значение `scheduled` для программных задач которые +*вызываются*, вместо того чтобы планироваться? Ответ в том, что вызываемые +задачи наследуют *базовое* время контекста, в котором вызваны. Бызовым для +аппаратных задач является `start`, базовым для программных задач - `scheduled` +и базовым для `init` - `start = Instant(0)`. `idle` на сомом деле не имеет +базового времени но задачи, вызванные из него будут использовать `Instant::now()` +как их базовое время. + +Пример ниже демонстрирует разное значение *базового времени*. + +``` rust +{{#include ../../../examples/baseline.rs}} +``` + +Запуск программы на реальном оборудовании произведет следующий вывод в консоли: + +``` text +{{#include ../../../ci/expected/baseline.run}} +``` diff --git a/ru/src/by-example/tips.md b/ru/src/by-example/tips.md new file mode 100644 index 0000000000..3608dc2faf --- /dev/null +++ b/ru/src/by-example/tips.md @@ -0,0 +1,63 @@ +# Советы и хитрости + +## Generics + +Ресурсы, совместно используемые двумя или более задачами реализуют трейт `Mutex` +во *всех* контекстах, даже в тех, где для доступа к данным не требуются +критические секции. Это позволяет легко писать обобщенный код оперирующий +ресурсами, который можно вызывать из различных задач. Вот такой пример: + +``` rust +{{#include ../../../examples/generics.rs}} +``` + +``` console +$ cargo run --example generics +{{#include ../../../ci/expected/generics.run}}``` + +Это также позволяет Вам изменять статические приоритеты задач без +переписывания кода. Если Вы единообразно используете `lock`-и для доступа +к данным в разделяемых ресурсах, тогда Ваш код продолжит компилироваться, +когда Вы измените приоритет задач. + +## Запуск задач из RAM + +Главной целью переноса описания программы на RTFM в атрибуты в +RTFM v0.4.x была возможность взаимодействия с другими атрибутами. +Напримерe, атрибут `link_section` можно применять к задачам, чтобы разместить +из в RAM; это может улучшить производительность в некоторых случаях. + +> **ВАЖНО**: Обычно атрибуты `link_section`, `export_name` и `no_mangle` +> очень мощные, но их легко использовать неправильно. Неверное использование +> любого из этих атрибутов может вызвать неопределенное поведение; +> Вам следует всегда предпочитать использование безопасных, высокоуровневых +> атрибутов вокруг них, таких как атрибуты `interrupt` и `exception` +> из `cortex-m-rt`. +> +> В особых случаях функций RAM нет безопасной абстракции в `cortex-m-rt` +> v0.6.5 но создано [RFC] для добавления атрибута `ramfunc` в будущем релизе. + +[RFC]: https://github.com/rust-embedded/cortex-m-rt/pull/100 + +В примере ниже показано как разместить высокоприоритетную задачу `bar` в RAM. + +``` rust +{{#include ../../../examples/ramfunc.rs}} +``` + +Запуск этой программы произведет ожидаемый вывод. + +``` console +$ cargo run --example ramfunc +{{#include ../../../ci/expected/ramfunc.run}}``` + +Можно посмотреть на вывод `cargo-nm`, чтобы убедиться, что `bar` расположен в RAM +(`0x2000_0000`), тогда как `foo` расположен во Flash (`0x0000_0000`). + +``` console +$ cargo nm --example ramfunc --release | grep ' foo::' +{{#include ../../../ci/expected/ramfunc.grep.foo}}``` + +``` console +$ cargo nm --example ramfunc --release | grep ' bar::' +{{#include ../../../ci/expected/ramfunc.grep.bar}}``` diff --git a/ru/src/by-example/types-send-sync.md b/ru/src/by-example/types-send-sync.md new file mode 100644 index 0000000000..5b3857caca --- /dev/null +++ b/ru/src/by-example/types-send-sync.md @@ -0,0 +1,59 @@ +# Типы, Send и Sync + +Атрибут `app` вводит контекст, коллекцию переменных в каждую из функций. +Все эти переменные имеют предсказуемые, неанонимные типы, поэтому Вы можете +писать простые функции, получающие их как аргументы. + +Описание API определяет как эти типы эти типы генерируются из входных данных. +Вы можете также сгенерировать документацию для Вашей бинарной библиотеки +(`cargo doc --bin `); в документации Вы найдете структуры `Context` +(например `init::Context` и `idle::Context`), чьи поля представляют переменные +включенные в каждую функцию. + +В примере ниже сгенерированы разные типы с помощью атрибута `app`. + +``` rust +{{#include ../../../examples/types.rs}} +``` + +## `Send` + +[`Send`] - маркерный трейт для "типов, которые можно передавать через границы +потоков", как это определено в `core`. В контексте RTFM трейт `Send` необходим +только там, где возможна передача значения между задачами, запускаемыми на +*разных* приоритетах. Это возникает в нескольких случаях: при передаче сообщений, +в совместно используемых `static mut` ресурсах и инициализации поздних ресурсов. + +[`Send`]: https://doc.rust-lang.org/core/marker/trait.Send.html + +Атрибут `app` проверит, что `Send` реализован, где необходимо, поэтому Вам не +стоит волноваться об этом. Более важно знать, где Вам *не* нужен трейт `Send`: +в типах, передаваемых между задачами с *одинаковым* приоритетом. Это возникает +в двух случаях: при передаче сообщений и в совместно используемых `static mut` +ресурсах. + +В примере ниже показано, где можно использовать типы, не реализующие `Send`. + +``` rust +{{#include ../../../examples/not-send.rs}} +``` + +## `Sync` + +Похожая ситуация, [`Sync`] - маркерный трейт для "типов, на которых можно +ссылаться в разных потоках", как это определено в `core`. В контексте RTFM +трейт `Sync` необходим только там, где возможны две или более задачи, +запускаемые на разных приоритетах, чтобы захватить разделяемую ссылку на +ресурс. Это возникает только совместно используемых `static`-ресурсах. + +[`Sync`]: https://doc.rust-lang.org/core/marker/trait.Sync.html + +Атрибут `app` проверит, что `Sync` реализован, где необходимо, но важно знать, +где ограничение `Sync` не требуется: в `static`-ресурсах, разделяемых между +задачами с *одинаковым* приоритетом. + +В примере ниже показано, где можно использовать типы, не реализующие `Sync`. + +``` rust +{{#include ../../../examples/not-sync.rs}} +``` diff --git a/ru/src/chapter_1.md b/ru/src/chapter_1.md deleted file mode 100644 index b743fda354..0000000000 --- a/ru/src/chapter_1.md +++ /dev/null @@ -1 +0,0 @@ -# Chapter 1 diff --git a/ru/src/internals.md b/ru/src/internals.md new file mode 100644 index 0000000000..4a47e77562 --- /dev/null +++ b/ru/src/internals.md @@ -0,0 +1,7 @@ +# Под капотом + +В этом разделе описывабтся внутренности фркймворка на *высоком уровне*. +Низкоуровневые тонкости, такие как парсинг и кодогенерация производимые +процедурным макросом (`#[app]`) здесь объясняться не будут. Мы сосредоточимся +на анализе пользовательской спецификации и структурах данных, используемых +рантаймом. diff --git a/ru/src/internals/ceilings.md b/ru/src/internals/ceilings.md new file mode 100644 index 0000000000..2c645a4d43 --- /dev/null +++ b/ru/src/internals/ceilings.md @@ -0,0 +1,3 @@ +# Ceiling analysis + +**TODO** diff --git a/ru/src/internals/tasks.md b/ru/src/internals/tasks.md new file mode 100644 index 0000000000..85f783fbc3 --- /dev/null +++ b/ru/src/internals/tasks.md @@ -0,0 +1,3 @@ +# Task dispatcher + +**TODO** diff --git a/ru/src/internals/timer-queue.md b/ru/src/internals/timer-queue.md new file mode 100644 index 0000000000..7059285244 --- /dev/null +++ b/ru/src/internals/timer-queue.md @@ -0,0 +1,3 @@ +# Timer queue + +**TODO** diff --git a/ru/src/preface.md b/ru/src/preface.md new file mode 100644 index 0000000000..8aa53ad75f --- /dev/null +++ b/ru/src/preface.md @@ -0,0 +1,12 @@ +

Real Time For the Masses

+ +

Конкурентный фреймворк для создания систем реального времени

+ +# Введение + +Эта книга содержит документацию уровня пользователя фреймворком Real Time For the Masses +(RTFM). Описание API можно найти [здесь](../api/rtfm/index.html). + +{{#include README_RU.md:5:54}} + +{{#include README_RU.md:60:}}