RT-Thread学习笔记（三）：线程管理

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

1. 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

2. 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);