RTThread学习笔记——对于线程的个人了解(二)

线程与线程就绪列表:

　　在RTT系统中，链表是一个相当重要的数据结构，RTT通过链表，来管理一些事物，例如说线程。

　　在线程控制块中，有一个线程链表节点：

    rt_list_t   tlist;                                  /**< the thread list */

　　这个节点可以将线程控制块挂载到一些链表中。在线程创建之后，线程首先被添加到就绪列表中，就绪列表也被叫做线程优先级表。

　　就绪列表实际上是一个 rt_list_t 的数组。rt_list_t 是一个RTT定义的双向链表类型，也就是说，这个数组的每个元素都是一个双向链表。

 

/*就绪列表数组定义，在scheduler.c中*/
rt_list_t rt_thread_priority_table[RT_THREAD_PRIORITY_MAX];

/*RT_THREAD_PRIORITY_MAX定义,在rtconfig.h中*/
/*这里定义为32，决定了线程的优先级有多少个，这是RTT的优点之一*/
#define RT_THREAD_PRIORITY_MAX  32

　　这里我们得知，数组的下标对应了线程的优先级，在RTT系统中，优先级数字越小，逻辑优先级越高。

　　在实际运行流程中，RTT通过rt_thread_startup来将线程插入到就绪列表/线程优先级表中。

---

 

线程调度:

　　现在，我们拥有了线程优先级表，接下来要实现的就是线程调度。

　　线程调度通过调度器来完成，调度器是RTOS系统的核心。

　　在调度器之前，先来看下RTT系统为了调度所设立的一个数——线程优先级组。

#if RT_THREAD_PRIORITY_MAX > 32
/* Maximum priority level, 256 */
rt_uint32_t rt_thread_ready_priority_group;
rt_uint8_t rt_thread_ready_table[32];
#else
/* Maximum priority level, 32 */
rt_uint32_t rt_thread_ready_priority_group;
#endif

　　在这里，我们使用的MAX数小于等于32，所以使用的是else之后的定义。

 

　　线程优先级组是来做什么的？这里举一个荔枝：线程3准备好了，这时，优先级组的第3位就会置1，然后线程会被插入优先级表组（就绪列表）的第3个链表中。

　　然后在下一个系统周期中，调度器会从优先级组中发现优先级最高且置1的位，并且根据这个位从相应的优先级表中读取线程控制块，并跳转到这个线程上。具体识别位置并进行跳转的机制是通过一个已经定义的数组实现，在kservice.c中定义，这里不详细讨论。

---

 

线程的状态与需要编程事项:

　　RTT系统中的每个线程都有多种运行的状态：

　　初始态：刚创建时的线程状态

　　就绪态：线程在就绪列表中/优先级表中，等待调度运行

　　运行态：顾名思义，正在运行的线程

　　挂起态：正在运行的线程被挂起，被阻塞延时，等待信号时的状态，此时线程不在就绪列表中

　　关闭态：线程结束

　　

　　需注意什么？

　　首先，在线程中，是不允许出现不让出CPU的死循环的，线程必须在非活跃状态下进入挂起或者阻塞，即使是优先级非常高的线程，也必须让出一定时间，或者在一段时间后结束，否则RTOS系统就失去了意义。

　　其次，无论是哪种方式编程，中断都应该尽量要短，一般只是进行标记，太长的中断有时对系统会产生巨大的不利影响。

　　最后，既然RTOS，就要考虑其实时性，这里的实时是一个相对的指标，各个线程的实时响应时间都应符合具体的要求（例如响应时间小于5ms）。