OpenHarmony内核编程接口—介绍线程管理与通用等待功能案例

2023年 7月 26日 22.1k 0

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前言

本文介绍了内核编程接口之线程和等待

线程管理

线程的概念和状态

thread指在一个进程(process)空间内,可以被操作系统单独调度的运行单位,与同一进程的其他线程共享进程的地址空间和运行上下文。

ps: 在引入线程的操作系统中,通常都是把进程作为分配资源的基本单位,而把线程作为独立运行和独立调度的基本单位。

线程状态大致分为五个状态:RUNNING,READY,BLOCKED,TERMINATED,INACTIVE。

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RUNNING:当前正在运行的线程处于RUNNING状态需要注意的是一次只能有一个线程处于此状态。

READY:准备运行的线程处于READY状态,一旦RUNNING线程终止或被BLOCKED,具有最高优先级的下一个READY线程将成为RUNNING线程。

BLOCKED:被延迟,等待事件发生或挂起的线程处于BLOCKED状态。

TERMINATED:调用osThreadTerminate接口时,线程在资源尚未释放的情况下被TERMINATED。

INACTIVE:未创建或已终止并释放所有资源的线程处于INACTIVE状态。

内核编程的intelliSense设置

ps:因为作者已经设置过includePath了,所以kernelliteos_mkalcmsiscmsis_os2.h下的头文件没有爆红。

直接修改 .vscodec_cpp_properties.json文件。

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输入includePath即可,注意逗号。

"${workspaceFolder}/kernel/liteos_m/kal"
"${workspaceFolder}/kernel/liteos_m/kal/cmsis"
"${workspaceFolder}/device/hisilicon/hispark_pegasus/sdk_liteos/platform/os/Huawei_LiteOS/components/lib/libc/musl/arch/riscv32"

案例演示

准备好开发套件。

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ps:目前osThreadDetach,osThreadJoin,osThreadEnumerate接口暂未实现,案例没有演示。

在源码中查看接口详细信息,根据路径kernelliteos_mkalcmsiscmsis_os2.h 找到cmsis_os2.h文件。

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举osThreadNew接口的例子,ctrl+f 输入对你想要查看的接口名称进行搜索,可快速定位。

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根据路径,新建文件:

  • applicationssamplewifi-iotappthread_demothread.c
  • applicationssamplewifi-iotappthread_demoBUILD.gn

首先是头文件。

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创建线程,返回线程id,封装成一个函数,便于调用。

osThreadId_t newThread(char *name, osThreadFunc_t func, void *arg)

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创建一个线程测试函数。

线程名称,状态。

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创建主线程函数。

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线程的优先级。

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挂起,恢复线程。

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线程栈空间大小,未使用栈空间大小。

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活跃线程数,最后终止线程。

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定义此demo的入口函数,最后别忘了使用宏 APP_FEATURE_INIT 让入口函数执行。

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修改脚本文件,注意文件路径。

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编译成功。

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烧录成功。

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运行成功。

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通用等待功能

时间管理

时间管理指内核的时间管理模块以系统时钟为基础,给应用程序提供所有和时间有关的服务。系统时钟:Tick或时标,由定时器或计数器产生的输出脉冲触发中断产生的信号;OS会对Tick 计数,一般定义为整数或长整数;系统时钟的绝对精度可达百万分之50。

时钟周期

时钟周期指由定时器或计数器产生的输出脉冲的周期,即两个Tick间隔的时间长度。

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API接口介绍

osDelay,osDelayUntil,用到两个内核信息与控制的API(osKernelGetTickCount,osKernelGetTickFreq),主要介绍 osDelay 接口。

osDelay 顾名思义就是等待指定的Ticks,线程执行完 osDelay 后,会从RUNNING状态被LiteOS转换为BLOCKED状态,在指定的Ticks到达后,线程会被LiteOS转换为READY状态。此时如果线程拥有最高优先权,它将被LiteOS立即调度也就是立即进入RUNNING状态。

osDelay(1) 等待下一个tick出现,一定是等待一个cycle吗,所以需要分情况讨论。

ps:1cycle=10ms

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案例演示

根据路径,自行建立源码文件和脚本文件:

  • applicationssamplewifi-iotappdelay_demodelay.c
  • applicationssamplewifi-iotappdelay_demoBUILD.gn

添加头文件。

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创建主线程函数。

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创建入口函数。

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最后别忘了定义宏 APP_FEATURE_INIT运行入口函数。

APP_FEATURE_INIT(DelayTestTask);

修改编译脚本文件,注意编译脚本路径。

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编译成功。

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烧录成功。

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运行成功。

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