线程管理
- 线程管理相关概念
- 什么是时间片轮转
- 调度器锁
- 线程运行机制
- 线程的五种状态
- 动态和静态创建线程区别
- 动态和静态创建线程优缺点
- RT-Thread动态线程管理函数
- 动态创建线程
- 动态删除线程
- RT-Thread静态线程管理函数
- 静态创建线程
- 线程其他操作
- 线程启动
- 线程延时
- 获得当前执行的线程句柄
线程管理相关概念
什么是时间片轮转
时间片轮转主要用于相同优先级的线程,按线程所需时间片大小轮流运行
每个线程都需要配置时间片, 时间片仅对优先级相同的就绪态线程有效, 系统对其进行调度约束线程单次运行时长。
假设有 2 个优先级相同的就绪态线程 A 与 B, A 的时间片为 10, B 的时间片为 5, 那么系统会在A、 B 线程间来回切换执行, 并且每次对 A 线程执行 10 个节拍的时长, 对 B 线程执行 5个节拍的时长。
调度器锁
调度器是操作系统的核心,其主要功能就是实现线程的切换,即从就绪列表里面找到优先级最高的线程,然后去执行该线程。
调度器锁用于部分代码,避免被线程机制抢占
rt_enter_critical(); /* 进入临界区 */
/* 用户把需要上锁的代码放在这里 */
rt_exit_critical(); /* 退出临界区 */
线程运行机制
线程具有独立的栈空间, 当进行线程切换时, 会将当前线程的上下文存在栈中, 当线程要恢复运行时, 再从栈中读取上下文信息, 进行恢复。线程栈还用来存放函数中的局部变量。
线程的五种状态
动态和静态创建线程区别
动态创建线程是在运行时才动态创建线程的控制块和堆栈空间
静态创建线程是在编译时就将线程的控制块和堆栈空间预分配好,然后再初始化启动;
动态和静态创建线程优缺点
-
动态创建线程优点
对于非固定的线程(运行过程可以销毁,短暂使用的线程),灵活分配线程内存 -
静态创建线程优点
对于固定线程,不会产生动态内存分配,确保线程创建成功
创建速度快,用于确认线程的项目可提前发现内存是否不足
RT-Thread动态线程管理函数
动态创建线程
rt_thread_t rt_thread_create( const char *name, //线程名称void (*entry)(void *parameter), //线程的入口函数void *parameter, //入口函数的参数指针rt_uint32_t stack_size, //线程堆栈的大小rt_uint8_t priority, //线程优先级rt_uint32_t tick) //线程调度的时间片大小
创建成功,返回线程句柄;创建失败,返回RT_NULL
动态删除线程
rt_err_t rt_thread_delete(rt_thread_t thread);
删除线程成功,返回RT_EOK ;删除线程失败,返回-RT_ERROR
RT-Thread静态线程管理函数
静态创建线程
rt_err_t
rt_thread_init(struct rt_thread *thread, //线程控制块指针const char *name, //线程名称void (*entry)(void *parameter), //线程的入口函数void *parameter, //入口函数的参数指针void *stack_start, //线程堆栈的起始地址rt_uint32_t stack_size, //线程堆栈的大小rt_uint8_t priority, //线程的优先级rt_uint32_t tick) //线程调度的时间片大小
线程其他操作
线程启动
rt_err_t rt_thread_startup(rt_thread_t thread);
线程延时
rt_err_t rt_thread_sleep(rt_tick_t tick); // 以 1 个 OS Tick 为单位
rt_err_t rt_thread_delay(rt_tick_t tick); // 以 1 个 OS Tick 为单位
rt_err_t rt_thread_mdelay(rt_int32_t ms); // 以 ms 为单位
获得当前执行的线程句柄
rt_thread_t rt_thread_self(void);