RT-Thread-【2024-RSOC】多线程学习分享RT-Thread问答社区

【2024-RSOC】多线程学习分享

发布于 2024-07-24 00:27:35 浏览：606 订阅该版

[tocm]

# 多线程学习记录
## RT-Thread 启动流程

![07rtt启动流程示意图.PNG](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240723/51a0fff5431226dfdca1cfe761f8b2d2.png.webp)
## 多线程入门
三种实时操作系统的功能对比
![06三种RTOS对比.PNG](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240723/d4ffe8e88e656cc30b6d6b18b2bdccbd.png.webp)
### 线程的三大属性

1、线程栈
线程栈保存有当前任务的上下文，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从而恢复现场。
线程栈中还保存自己任务函数的局部变量。Cortex M架构的线程栈如下图所示。

![09Cortex-M架构的线程栈.PNG](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240724/187005a319452b5676f1c8db41171720.png.webp)
2、线程控制块TCB
在RT-Thread中，线程控制块是操作系统用于管理线程的一个数据结构。它会存放线 
程的一些信息，例如优先级、线程名称、线程状态等，也包含线程与线程之间连接用的链表结构， 线程等待事件集合等。

![08TCB.PNG](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240724/c1692a544232288995c9394a18abdf9e.png.webp)
线程控制块由结构体 struct rt_thread 定义并形成线程内核对象， 再链接到内核对象容器中进行管理。

![10rt_thread结构体.PNG](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240724/baa205f9ce5d1a4cfe4d13d1dfe08540.png)
3、任务函数/入口函数
函数原型： void (*entry)(void* parameter) 
函数要求： 要有让出 CPU 的动作 （例如 rt_thread_mdelay() ）
### 线程状态及切换
五大状态：初始态，就绪态，运行态，挂起态，关闭态

![11线程状态的切换.PNG](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240724/ebb1227cefde0f5f7b8262c6cf33855e.png.webp)

### 线程相关API函数
详见rt-thread内核编程手册
![12线程相关函数.PNG](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240724/5e136069990d19f70e9f68ee35de79a2.png)
## 嵌入式开发经验
### 软件开发管理
1、Git的使用
我比较喜欢使用git bash，直接使用命令行。
git clone github仓库网址
git status 对比本地和远端仓库的文件，有没有更新
git add .将本地文件暂存
git commit -m "说明更新的内容"
git push 将暂存的文件推送到云端仓库
2、MarkDown文件的编写
### 引入CI/CD
CI/CD是持续集成（Continuous Integration，CI）和持续部署/持续交付（Continuous Deployment/Delivery，CD）的简称。持续集成是一种软件开发实践，即团队开发成员经常集成他们的工作，通常每个成员每天至少集成一次，通过自动化的构建（包括编译、发布、自动化测试）来验证，从而尽快地发现集成错误。
作为持续交付的延伸，持续部署可以自动将应用发布到生产环境。这意味着开发人员对应用的更改在编写后的几分钟内就能生效（假设它通过了自动化测试），从而便于持续接收和整合用户反馈。
### 自动化测试
1、uTest的使用-这部分有待学习
2、嵌入式系统开发的常见问题
栈内存写穿
栈内存溢出
## 分析RT-Thread源码

## 课后作业说明
1. 系统设计
基于stm32F407ZGT6的LED和串口模块，编写两个用户线程，thread1(优先级25)的任务：LED_R的闪烁，thread2(优先级24-较高优先级)的任务：通过串口打印从0到1.高优先级抢占CPU，thread2结束后才能执行thread1.

![05led原理图.PNG](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240723/f53c42dd9b1e5ce7c1d406a95f770a40.png)
2. 程序设计
线程1的入口函数

```c
static void thread1_entry(void *parameter)
{
	//rt_uint32_t count = 0;
    rt_pin_mode(GPIO_LED_B, PIN_MODE_OUTPUT);

while (1)
    {
        /* 线程1采用低优先级运行，闪烁led */
		rt_pin_write(GPIO_LED_B, PIN_LOW);
        rt_thread_mdelay(500);
		rt_pin_write(GPIO_LED_B, PIN_HIGH);
        rt_thread_mdelay(500);
    }
}
```
动态创建thread1
```c
/* 创建线程1，名称是thread1，入口是thread1_entry */
    tid1 = rt_thread_create("thread1",
                            thread1_entry, RT_NULL,
                            THREAD_STACK_SIZE,
                            THREAD_PRIORITY, THREAD_TIMESLICE);
    /* 如果获得线程控制块，启动这个线程 */
    if (tid1 != RT_NULL)
        rt_thread_startup(tid1);
```
线程2的入口函数

```c
static void thread2_entry(void *param)
{
    rt_uint32_t count = 0;

/* 线程2拥有较高的优先级*/
    for (count = 0; count < 2000 ; count++)
    { 
        rt_kprintf("thread2 count: %d\n", count);
        
    }
    rt_kprintf("thread2 exit\n");

/* 线程2运行结束后也将自动被系统脱离 */
}
```
静态创建thread2，启动thread2

```c
rt_thread_init(&thread2,
                   "thread2",
                   thread2_entry,
                   RT_NULL,
                   &thread2_stack[0],
                   sizeof(thread2_stack),
                   THREAD_PRIORITY - 1, THREAD_TIMESLICE);

/* 启动线程2 */
    rt_thread_startup(&thread2);
```
3. 运行现象
MobaXTerm串口界面依次打印0到2000，之后LED_B开始闪烁

![03运行后串口-打印结束后亮灯.PNG](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240723/92a1b19f4bbb0e7c2a296e1546899d2c.png.webp)

![00led闪烁.jpg](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240723/cd8b3bde3906a5f93f0e42aaf53383b6.jpg.webp)