OpenHarmony内核编程接口—介绍线程管理与通用等待功能案例

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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kernel\liteos_m\kal\cmsis\cmsis_os2.h下的头文件没有爆红。

直接修改 .vscode\c_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kernel\liteos_m\kal\cmsis\cmsis_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：

applications\sample\wifi-iot\app\thread_demo\thread.c
applications\sample\wifi-iot\app\thread_demo\BUILD.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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