12、嵌入式系统中的内存管理与多线程同步技术

嵌入式系统中的内存管理与多线程同步技术

1. 共享内存与MMIO技术

在嵌入式系统的开发中，共享内存是一种高效的进程间通信机制。每100毫秒，应用程序会从共享对象中读取数据并打印到屏幕上。不过，由于生产者和消费者的周期时长不匹配，有时会出现重复读取相同数据的情况。而且，由于生产者和消费者作为独立项目运行，无法保证在消费者尝试读取数据时，生产者已经更新了数据。

共享内存与环形缓冲区结合使用时，能让独立的数据生产者和消费者异步交换数据，且同步开销极小。

嵌入式系统常通过特定的内存地址范围来访问外围设备，这种技术被称为MMIO（内存映射输入/输出）。下面以树莓派为例，介绍如何使用MMIO从用户空间的Linux应用程序中访问外围设备。

操作步骤 ：
1. 在工作目录 ~/test 下创建一个名为 timer 的子目录。
2. 使用文本编辑器在 timer 子目录中创建一个名为 timer.cpp 的文件，并添加以下代码：

#include <iostream>
#include <chrono>
#include <system_error>
#include <thread>
#include <fcntl.h>
#include <sys/mman.h>
constexpr uint32_t kTimerBase = 0x3F003000;
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