线程
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线程
- 线程是程序中的一条独立的控制流,线程是SylixOS调度器进行任务调度的基本单位,每个线程都有一个独一无二的ID号、栈、线程控制块(TCB)。
为了管理线程,SylixOS会为每一个线程分配一个线程控制块,用于记录该线程的信息,如线程入口函数、线程优化级、线程名字、线程当前的堆栈指针等。
- 线程入口函数可以调用其它函数,函数内定义的局部变量将从它自己的栈里分配,所以不同的线程可以有相同的线程入口函数,但又独立运行。
- 线程栈可以由用户自己分配,也可以操作系统代为分配,线程栈的大小不应改过少(容易造成栈溢出),也不应该过大(造成浪费)。
- 线程ID在线程被创建时决定,是线程的标识符。
- 线程优先级和调度策略是SylixOS调度器进行任务调度的参数,SylixOS是一个实时操作系统(RTOS),始终运行一个优先级最高的就绪态任务。
线程的基本状态
- 线程的基本状态有如下几种:
- 1. 初始化 创建线程过程中线程的状态
- 2. 就绪 线程可以运行的状态
- 3. 等待 线程需要等行某些事件而不能继续的状态
- 4. 僵死状态 线程退出后处理的状态
线程优先级
- 线程优先级的范围处决于操作系统的配置,默认是0~255,0是最高优先级,255是最低优先级:
#define LW_PRIO_HIGHEST 0 /* SylixOS 最高优先级 */ #define LW_PRIO_LOWEST 255 /* SylixOS 最低优先级 */ /********************************************************************************************************* 优先级 (一般应用的最高优先级不能高于 LW_PRIO_CRITICAL 最低不能低过 LW_PRIO_LOW) *********************************************************************************************************/ #define LW_PRIO_EXTREME LW_PRIO_HIGHEST /* 最高优先级 */ #define LW_PRIO_CRITICAL 50 /* 关键处理任务 */ #define LW_PRIO_REALTIME 100 /* 实时处理任务 */ #define LW_PRIO_HIGH 150 /* 高优先级任务 */ #define LW_PRIO_NORMAL 200 /* 正常优先级 */ #define LW_PRIO_LOW 250 /* 低优先级 */ #define LW_PRIO_IDLE LW_PRIO_LOWEST /* 最低优先级 */
线程调度策略
- SylixOS支持同优先级线程,同优先级线程的调度策略取决于当前线程的调度策略,如果当前线程的调度策略为先来先服务(FIFO),
那么必须等当前线程的阻塞时,同优先级的其它线程才有机会运行;如果当前线程的调度策略为轮转(RR),
则当当前线程的时间片用完时或当前线程的阻塞时,同优先级的其它线程才有机会运行。
#define LW_OPTION_SCHED_FIFO 0x01 /* 调度器 FIFO */ #define LW_OPTION_SCHED_RR 0x00 /* 调度器 RR */
线程相关 API
- SylixOS 提供了一套 POSIX 线程 API,其接口定义和行为完全符合 POSIX 线程标准,方便了现有 POSIX 程序移植到 SylixOS 上,
关于 POSIX 线程的编程,市面上有很多书籍,网上也已经有很多资料,这里不再详述,POSIX 线程的编程可以参考这篇文章 https://computing.llnl.gov/tutorials/pthreads/
- SylixOS 系统内部线程 API 的命名一般以 API_Thread 开始,API 的声明位于 libsylixos/SylixOS/kernel/include/k_api.h 文件,
为了适应不同语言习惯的人,也提供了一套以 Lw_ 开头的 API,请查看 libsylixos/SylixOS/api 目录下的头文件。
内部线程 API 相关的数据类型
线程句柄 LW_OBJECT_HANDLE 线程 ID LW_OBJECT_ID 线程属性 LW_CLASS_THREADATTR,*PLW_CLASS_THREADATTR 线程函数 PTHREAD_START_ROUTINE
- 其中 线程函数 PTHREAD_START_ROUTINE 的类型需要理解,它被定义为如下的函数指针:
typedef PVOID (*PTHREAD_START_ROUTINE)(PVOID pvArg); /* 系统线程类型定义 */
- 所以线程函数一般形如:
void *thread_func(void *) { // do thing... }