5G-OAI线程池工作原理及改进

基站侧线程池

如图所示，上面为时间线，下面为基站线程池流程，在线程池始化中会启动多个线程执行while()循环并阻塞，等待信号激活。基站侧主要有四个线程，每个slot都会严格顺序的执行这四个线程ru_thread,rx_func,tx_func,tx_ru。但不同slot间的线程执行可能并行，比如slot0的tx_ru线程在slot0的0.5ms时间内没有执行完，在slot1的开始会和slot1的ru_thread线程并行执行。每个线程都有相应的任务队列fifo维护(本质上为列表)。

在每个slot开始会将ru_thread线程push到任务队列中，如果此时有闲置阻塞的线程就会拿到ru_thread任务并执行，并记录任务开始时间starttime。在ru_thread线程中首先调用uhd驱动的接口读取采集到的时域样点信号，做fft变换prach等操作，最后从rxfifo任务队列中pull拉下一个任务并记录ru_thread任务结束时间endtime，将拉下的rx_func函数push到线程池中执行。同理在rx_func线程执行的最后会将tx_func线程push到线程池中，tx_func最后将tx_ru线程push到线程池中。

上面提到的push是将任务push到线程池的任务列表incomingfifo中，线程会调用onethread函数执行列表中的任务。

多线程架构改进

改进后线程流程相对基站复杂一些，实现了真正的单slot并行执行(不过目前代码还有bug没有解决，默认多线程关闭，即NR_RX_NB_TH = 1)，单slot最多并行执行4个线程，分别为上一个slot的收和发线程、当前slot的收和发线程。

在开始初始化时，会将三个任务放入freeblocks任务列表中，每个任务和nf列表绑定，即任务执行完会push到nf列表中，图中虚线圆圈为当nbslotprocessing大于等于2时才会执行，nbslotprocessing初始值为0，每执行完一次任务会加1。第一次循环会从freeblocks中拉取一个任务msgtopush，直接将msgtopush任务push到线程池中执行，nbslotprocessing++为1，第二次循环同样，nbslotprocessing++为2，前两次循环执行的任务在执行结束后会自动将任务push到nf列表中。第三次循环会将freeblocks的最后一个任务拉取下来，且虚线圆圈满足条件执行，将取nf列表中的一个任务放入freeblocks中，然后执行刚刚从freeblocks中取出的任务，执行结束后nbslotprocessing++。以后每次循环执行流程：从freeblocks取出一个任务，从nf中取出一个任务放入freeblocks中，执行freeblocks中取出的任务，该任务执行完成后push到nf中。

该流程最多两线程并行执行，因为如果某次循环中对nf列表执行pull操作时阻塞，代表前两个任务都没有执行完毕。

这样每一个任务中实现了接收和发送并行执行，其中也用到了线程池，不在展开表述。