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【RT-Thread读书笔记】5. RT-Thread 学习6章读后感(二)
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本帖最后由 传媒学子 于 2019-5-4 21:57 编辑
【RT-Thread读书笔记】5. RT-Thread 学习6章读后感 此次分享对应的是《RT-thread内核实现与应用开发实战指南》的第六章中6.4-6.5的内容。
6.4 定义就绪列表当线程创建好之后,我们需要把线程添加到就绪列表中,表示线程已经就绪,系统随时可以调度。
就绪列表在scheduler.c中定义(scheduler.c第一次使用需要在rtthread\3.0.3\src目录下新建,然后添加到工程的rtt/source组中。
- /* 线程就绪列表 */
- rt_list_t rt_thread_priority_table[RT_THREAD_PRIORITY_MAX];
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数组的下标对应了任务的优先级,从0~RT_THREAD_PRIORITY_MAX, 0优先级最高,同一优先级的线程插入到就绪列表的同一条链表中。
例如:
0 ---- task1->task2->task3..这里优先级为0的 级别有三个任务。
1 ---- 。。。。。。。。。。。。。
将线程插入到就绪列表:
- /* 将线程插入到就绪列表 */
- rt_list_insert_before( &(rt_thread_priority_table[0]),&(rt_flag1_thread.tlist) );
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6.5 实现调度器
调度器是操作系统的核心,顾名思义是实现任务的调度,即线程的切换,换句话说就是从就绪列表中找到优先级最高的线程,执行它。
包括一些全局变量和几个函数实现调度器,代码都在scheduler.c中。
在使用调度器前,必须初始化,调度器的初始化:
- /*
- *************************************************************************
- * 包含的头文件
- *************************************************************************
- */
- #include <rtthread.h>
- #include <rthw.h>
- /*
- *************************************************************************
- * 全局变量
- *************************************************************************
- */
- /* 线程控制块指针,用于指向当前线程 */
- struct rt_thread *rt_current_thread;
- /* 线程就绪列表 */
- rt_list_t rt_thread_priority_table[RT_THREAD_PRIORITY_MAX];
- /* 线程休眠列表 */
- rt_list_t rt_thread_defunct;
- /*
- *************************************************************************
- * 函数实现
- *************************************************************************
- */
- /* 初始化系统调度器 */
- void rt_system_scheduler_init(void)
- {
- register rt_base_t offset;
-
- /* 线程就绪列表初始化 */
- for (offset = 0; offset < RT_THREAD_PRIORITY_MAX; offset ++)
- {
- rt_list_init(&rt_thread_priority_table[offset]);
- }
-
- /* 初始化当前线程控制块指针 */
- rt_current_thread = RT_NULL;
-
- /* 初始化线程休眠列表,当线程创建好没有启动之前会被放入到这个列表 */
- rt_list_init(&rt_thread_defunct);
- }
- /* 启动系统调度器 */
- void rt_system_scheduler_start(void)
- {
- register struct rt_thread *to_thread;
-
- /* 手动指定第一个运行的线程 */
- to_thread = rt_list_entry(rt_thread_priority_table[0].next,
- struct rt_thread,
- tlist);
- rt_current_thread = to_thread;
-
- /* 切换到第一个线程,该函数在context_rvds.S中实现,在rthw.h声明,
- 用于实现第一次任务切换。当一个汇编函数在C文件中调用的时候,
- 如果有形参,则执行的时候会将形参传人到CPU寄存器r0。*/
- rt_hw_context_switch_to((rt_uint32_t)&to_thread->sp);
- }
- /* 系统调度 */
- void rt_schedule(void)
- {
- struct rt_thread *to_thread;
- struct rt_thread *from_thread;
-
-
-
- /* 两个线程轮流切换 */
- if( rt_current_thread == rt_list_entry( rt_thread_priority_table[0].next,
- struct rt_thread,
- tlist) )
- {
- from_thread = rt_current_thread;
- to_thread = rt_list_entry( rt_thread_priority_table[1].next,
- struct rt_thread,
- tlist);
- rt_current_thread = to_thread;
- }
- else
- {
- from_thread = rt_current_thread;
- to_thread = rt_list_entry( rt_thread_priority_table[0].next,
- struct rt_thread,
- tlist);
- rt_current_thread = to_thread;
- }
-
- /* 产生上下文切换 */
- rt_hw_context_switch((rt_uint32_t)&from_thread->sp,(rt_uint32_t)&to_thread->sp);
-
- }
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主函数:
- int main(void)
- {
- /* 硬件初始化 */
- /* 将硬件相关的初始化放在这里,如果是软件仿真则没有相关初始化代码 */
-
- /* 调度器初始化 */
- rt_system_scheduler_init();
-
-
- /* 初始化线程 */
- rt_thread_init( &rt_flag1_thread, /* 线程控制块 */
- flag1_thread_entry, /* 线程入口地址 */
- RT_NULL, /* 线程形参 */
- &rt_flag1_thread_stack[0], /* 线程栈起始地址 */
- sizeof(rt_flag1_thread_stack) ); /* 线程栈大小,单位为字节 */
- /* 将线程插入到就绪列表 */
- rt_list_insert_before( &(rt_thread_priority_table[0]),&(rt_flag1_thread.tlist) );
-
- /* 初始化线程 */
- rt_thread_init( &rt_flag2_thread, /* 线程控制块 */
- flag2_thread_entry, /* 线程入口地址 */
- RT_NULL, /* 线程形参 */
- &rt_flag2_thread_stack[0], /* 线程栈起始地址 */
- sizeof(rt_flag2_thread_stack) ); /* 线程栈大小,单位为字节 */
- /* 将线程插入到就绪列表 */
- rt_list_insert_before( &(rt_thread_priority_table[1]),&(rt_flag2_thread.tlist) );
-
- /* 启动系统调度器 */
- rt_system_scheduler_start();
- }
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线程切换牵扯到ARM指令,我觉得最大的原因是,线程切换应当尽量时间短且准确,因此采用汇编语言可能更接近底层。
其实不懂汇编,也能用好RTOS, 但当遇到比较棘手的问题时,可能有无能为力了,所以一名优秀的嵌入式电子工程师,应当尽可能的熟悉arm指令,熟悉底层知识,这样软硬结合,方能写出优美而又实用的code, 走的更远。
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