如何减少MQX RTCS使用内存

只看该作者 · 2014-8-27 10:18

本帖最后由 FSL_TICS_DANIEL 于 2014-8-27 14:30 编辑

嵌入式系统内存非常有限，在开发基于RTCS的应用程序时，我们经常会碰到TCP/IP内存不足的问题。如何降低内存，同时又满足嵌入式系统的需求是每个开发者需要考虑的问题。本文主要介绍RTCS的初始化参数及如何合理的配置来降低嵌入式系统的内存。
      RTCS协议栈中有一些全局变量，应用程序创建RTCS协议栈时对这些变量赋值。这些变量包括_RTCSPCB ， _RTCS_msgpool ， _RTCS_socket_part，Tx Window Size and Rx Window Size 所有的变量都有一个默认值，如果你想改变这些默认值，必须在创建RTCS之前。
1 _RTCSPCB / _RTCS_msgpool / _RTCS_socket_part
RTCSPCB 表示数据包控制块，指的是你希望RTCS协议栈能够处理的包的数量，如果你发现有丢包现象，可能与此参数有关，你需要增加该值。
RTCS_msgpool 表示RTCS消息池, 它用来封装对RTCS协议栈的应用请求，该值指的是应用程式同时能发多少个请求给RTCS协议栈。
RTCS_Sockets 指的是应用中创建的所有的socket的数量.
“_init”是在RTCS 创建时分配的数量.  在运行时，当RTCS需要更多的资源，它可以根据“grow”值来增加。“max”是指定的能够分配的最大值。这些参数必须在RTCS启动前修改。
RTCS协议栈中,这些参数的默认值为以下这些宏，RTCSCFG_PCBS_INIT, RTCSCFG_PCBS_GROW,  RTCS_PCBS_MAX,  RTCSCFG_MSGPOOL_INIT, RTCSCFG_MSGPOOL_GROW, RTCSCFG_PCBS_MAX, RTCSCFG_SOCKET_PART_INIT, RTCSCFG_SOCKET_PART_GROW,  RTCSCFG_SOCKET_PART_MAX.  在项目中我可以自己定义这些变量，也可以在user_config.h中指定。

怎样来配置这些参数? 对于具体的应用没有一个固定的方法. 我们可以从默认值开始，然后花时间来调试。可以用它RTCS TAD工具来观察各资源占用的内存情况，然后根据具体的需求来修改
Example:  the configuration in web_hvac demo
_RTCSPCB_init = 4;
_RTCSPCB_grow = 2;
_RTCSPCB_max = 20;
_RTCS_msgpool_init = 4;
_RTCS_msgpool_grow = 2;
_RTCS_msgpool_max  = 20;
_RTCS_socket_part_init = 4;
_RTCS_socket_part_grow = 2;
_RTCS_socket_part_max  = 20;
RTCS_Create();

2  Tx Window Size and Rx Window Size
每个socket都有一个发送buffer和接收buffer. Each socket requires to allocation Tx and Rx window size for a listening socket and then for each connected client.  默认的 tx window size 和 rx window size 是 4380 字节. 使用 TAD调试工具, 我们可以观察到每个新的TCP socket连接需要使用内存是500+4392x2+148=9432B，见下:
MQX -> Lightweight Memory Block Summary
Size (Decimal) Owner Type
500    0x10001  TCP Control Block;RTCS/TCP
4392 0x10001  TCP Tx Window;RTCS/TCP
4392 0x10001  TCP Rx Window;RTCS/TCP
148    0x10001  TCP Send Clock;RTCS/TCP
(TCP/IP Task id is 0x10001)
如果我们使用 setsockopt() 来减小tx 和 rx buffer, for example,
uint_32 value;
…
value = 1024;
setsockopt(sock, SOL_TCP,OPT_TBSIZE,&value,sizeof(value));
setsockopt(sock, SOL_TCP,OPT_RBSIZE,&value,sizeof(value));

则创建新的socket需要的内存的详细:为
MQX -> Lightweight Memory Block Summary
Size (Decimal) Owner Type
500  ->  500 0x10001  TCP Control Block;RTCS/TCP
4392 -> 1108 0x10001  TCP Tx Window;RTCS/TCP
4392 -> 1108 0x10001  TCP Rx Window;RTCS/TCP
148  -> 84 0x10001  TCP Send Clock;RTCS/TCP

我们可以看到，建立新的socket 需要内存  500+1108*2+84=2800