threadx学习笔记
ptx 阅读笔记
ptx 阅读笔记PTX (Parallel Thread Execution) 是NVIDIA GPU 架构上的一种中间代码表示,用于CUDA (Compute Unified Device Architecture) 编程模型。
PTX 代码在编译过程中由高级语言(如C/C++ 或CUDA C/C++)生成,并在GPU 上执行。
这种代码形式为程序员提供了一种灵活性,允许他们查看和理解GPU 如何执行他们的代码,同时也为优化提供了空间。
阅读笔记1. 线程层级:合作线程阵列(Cooperative Thread Array, CTA): CTA 是CUDA 中的一个基本执行单元,由一组线程组成,这些线程协同工作以执行一个特定的任务。
线程阵列网格(Thread Array Grid): 这是一个更大的结构,包含多个CTA。
网格用于组织和管理在GPU 上执行的多个任务。
2. 内存层级:GPU 的内存层级包括全局内存、常量内存、纹理内存、共享内存和私有内存。
了解这些内存类型的特性和使用方式对于优化GPU 代码至关重要。
3. PTX 机器模型:一组带有片上共享内存的SIMT (单指令多线程) 多处理器:这是GPU 的硬件结构,其中每个多处理器包含多个流处理器,每个流处理器可以独立执行一个线程。
共享内存是这些流处理器之间的通信方式。
4. 语法:PTX 代码由操作指令和操作数组成。
每个PTX 代码都以`.version` 开头,表示PTX 的版本。
PTX 代码对大小写敏感,并且`#` 符号用于预编译指令,这与C 语言相似。
总结:PTX 提供了GPU 编程的一个底层视角,允许程序员更深入地理解他们的代码如何在GPU 上执行。
通过理解线程层级、内存层级和PTX 语法,程序员可以更好地优化他们的GPU 代码,从而提高性能。
此外,PTX 也为GPU 架构的研究和开发提供了有价值的工具。
Java并发:学习Thread类
Java并发:学习Thread类Java 中 Thread类的各种操作与线程的⽣命周期密不可分,了解线程的⽣命周期有助于对Thread类中的各⽅法的理解。
⼀般来说,线程从最初的创建到最终的消亡,要经历创建、就绪、运⾏、阻塞和消亡五个状态(想要了解线程进程的关系可以参考)。
在线程的⽣命周期中,上下⽂切换通过存储和恢复CPU状态使得其能够从中断点恢复执⾏。
结合线程⽣命周期,本⽂最后详细介绍了 Thread 各常⽤ API。
特别地,在介绍会导致线程进⼊Waiting状态(包括Timed Waiting状态)的相关API时,在这⾥特别关注两个问题:客户端调⽤该API后,是否会释放锁(如果此时拥有锁的话);客户端调⽤该API后,是否会交出CPU(⼀般情况下,线程进⼊Waiting状态(包括Timed Waiting状态)时都会交出CPU);⼀. 线程的⽣命周期 Java 中 Thread类的具体操作与线程的⽣命周期密不可分,了解线程的⽣命周期有助于对Thread类中的各⽅法的理解。
在 Java虚拟机中,线程从最初的创建到最终的消亡,要经历若⼲个状态:创建(new)、就绪(runnable/start)、运⾏(running)、阻塞(blocked)、等待(waiting)、时间等待(time waiting) 和消亡(dead/terminated)。
当我们需要线程来执⾏某个⼦任务时,就必须先创建⼀个线程。
但是线程创建之后,不会⽴即进⼊就绪状态,因为线程的运⾏需要⼀些条件(⽐如程序计数器、Java栈、本地⽅法栈等),只有线程运⾏需要的所有条件满⾜了,才进⼊就绪状态。
当线程进⼊就绪状态后,不代表⽴刻就能获取CPU执⾏时间,也许此时CPU正在执⾏其他的事情,因此它要等待。
当得到CPU执⾏时间之后,线程便真正进⼊运⾏状态。
线程在运⾏状态过程中,可能有多个原因导致当前线程不继续运⾏下去,⽐如⽤户主动让线程睡眠(睡眠⼀定的时间之后再重新执⾏)、⽤户主动让线程等待,或者被同步块阻塞,此时就对应着多个状态:time waiting(睡眠或等待⼀定的时间)、waiting(等待被唤醒)、blocked(阻塞)。
Thread类常用方法
Thread类常⽤⽅法
Thread类常⽤⽅法
获取当前线程名称的⽅法:
第⼀种⽅法,在线程中使⽤getName()⽅法:
执⾏结果:
其中,根据多线程的内存原理,会开辟包含主线程的四个栈空间出来供cpu四个线程执⾏,优先级cpu⾃⼰选择,认为控制不了,所以可能会先执⾏Thread-2线程,后执⾏的Thread-1线程;
第⼆种获取线程名称的⽅法(使⽤Thread类的静态⽅法currentThread() ):
其中,主程序中打印的是当前主程序的线程名称,就是main;
设置线程的⽅法:
第⼀种设置线程名称的⽅式setName:
运⾏结果:
第⼆种设置线程名称的⽅法:通过⽗类带参数的构造⽅法:
运⾏结果:
Thread类的静态⽅法sleep():
运⾏结果:
每隔⼀秒遍历打印⼀些数组的元素;
其中,此睡眠是影响的当前正在执⾏的线程,即主线程main线程;
静态⽅法,直接类名点⽅法名调⽤;
sleep()⽅法是暂停固定毫秒数(1000ms = 1s)之后⾃动继续执⾏当前线程;。
_endthreadex 例子
_endthreadex 例子1. 线程结束时释放资源:使用_endthreadex函数可以在线程结束时释放资源,避免资源泄漏的问题。
例如,在线程中打开了文件或者申请了内存,如果不及时释放,会导致系统资源的浪费。
2. 线程结束时通知主线程:使用_endthreadex函数可以在线程结束时通知主线程,主线程可以根据线程的返回值来判断线程的执行结果。
这样可以避免主线程一直等待子线程的情况。
3. 线程结束时清理堆栈:使用_endthreadex函数可以清理线程的堆栈,避免堆栈溢出的问题。
如果不清理堆栈,会导致程序崩溃。
4. 线程结束时释放锁:使用_endthreadex函数可以释放线程占用的锁,避免死锁的问题。
如果线程在占用锁的情况下结束,其他线程就无法获取锁,导致死锁。
5. 线程结束时更新状态:使用_endthreadex函数可以更新线程的状态,例如将线程标记为已结束。
这样可以方便其他线程查询线程的状态。
6. 线程结束时发送信号:使用_endthreadex函数可以发送信号,通知其他线程或进程线程已经结束。
这样可以方便其他线程或进程做出相应的处理。
7. 线程结束时记录日志:使用_endthreadex函数可以记录线程的执行日志,方便后续的调试和分析。
例如记录线程的开始时间、结束时间、执行结果等信息。
8. 线程结束时更新计数器:使用_endthreadex函数可以更新计数器,统计线程的执行次数。
例如在多线程环境下,可以统计每个线程的执行次数,以便优化程序性能。
9. 线程结束时发送邮件:使用_endthreadex函数可以发送邮件,通知相关人员线程已经结束。
例如在服务器端,可以发送邮件通知管理员线程的执行结果。
10. 线程结束时执行回调函数:使用_endthreadex函数可以执行回调函数,通知其他线程或进程线程已经结束。
例如在多线程环境下,可以执行回调函数通知其他线程线程已经结束。
thread的用法总结大全
thread的用法总结大全(实用版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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THREADX操作系统各模块详解第一部分
THREADX深入学习简介最近在做THREADX移植项目,所以在开始学习THREADX操作系统。
想把自己学到的东西总结一下。
学习操作系统时,按照领导的意思把操作系统进行模块划分。
通过查找资料将操作系统划分为任务调度模块、任务管理模块、任务间同步和通信模块、内存管理模块、中断管理模块、时钟管理模块。
下面将分别对各个模块进行分析和研究。
我将深入介绍各个模块的工作原理,通过此文档能对操作系统的工作原理有深入的了解。
首先得我的分析是针对MIPS、ARM、251内核进行分析。
我移植的平台是16位的251平台。
个人认为移植一个操作系统,首先对操作系统的内核调度原理必须十分清楚,然后对你的移植平台架构、指令集也要十分清楚,比如说下面几个方面:1、子程序调用时PC值是怎么被保存得(MPIS,将子程序的返回值存放在了RA寄存器中,251是PC自动入栈(ECALL指令)退出时使用ERET等指令,ARM是在LR寄存器中要计算相应减去的数值)。
2、中断发生时(251PC自动入栈但顺序和子程序调用压入顺序不一样,中断返回使用RETI指令。
MIPS,PC是被存入了EPC寄存器中,使用eret指令。
ARM,LR中数值的计算,赋值给PC即可)2.任务调度操作系统的核心模块就是内核调度。
首先要弄清楚其调度原理。
带着下面几个问题去思考。
1、任务入口函数第一次是怎么被执行的。
2、任务是怎么被切换的。
3、任务是怎么被抢占的。
以上几个问题是任务调度的核心。
带着这几个问题去看内核源码发现任务调度使用的方法就是任务栈和系统栈,内核利用入栈和出栈完成对任务的调度和切换。
而任务被调度起来是依靠timer驱动来工作。
基于此分析可以得出内核调度重点是以下几个方面:1、明白任务栈的构建方式,即任务创建时初始化任务堆栈时保存的数据。
这些数据要根据具体的硬件平台去实现,这个栈的初始化就是解决上面的第一个问题的。
因为在内核调度时,任务第一次被执行是出此栈来执行对应的入口函数的。
RTThread学习笔记——对线程的个人了解
RTThread学习笔记——对线程的个⼈了解线程?它是啥? 在我们刚开始进⼊嵌⼊式软件的编程领域时,每次都会接触到⼀个函数——main函数,在裸机的编程中,程序的执⾏流程就是在main 函数中进⾏的,main函数也可以理解为⼀个线程,它也有它的栈空间来存储变量。
但是,如果有许多线程呢,怎样来区分它们?⼜怎样来分配存储空间? 对于这个问题,RTThread有它的解决办法。
⾸先是线程栈 栈,是⼀种经典的储存结构,RTThread为每个线程都分配了栈空间,来看看它是怎样定义的。
ALIGN(RT_ALIGN_SIZE) //线程栈对齐static rt_uint8_t rt_led1_thread_stack[1024]; //定义线程栈 这是⼀个rt_uint8_t(RTThread中的宏定义,⽆符号8位)类型的全局数组,第⼀句话是为了栈空间对齐,使得CPU对数据的访问更加⾼效,第⼆句就是线程的具体定义了,这⾥定义1024的长度。
然后是线程的ID卡——线程控制块 在操作系统中,常常有许多的线程在运⾏,⾯对着这么多的的线程,⾃然需要⼀个⾝份块来标识每个线程,使得系统便于管理。
⽽这个⾝份,就是线程控制块。
具体定义如下:struct rt_thread{/* rt object */char name[RT_NAME_MAX]; /**< the name of thread */rt_uint8_t type; /**< type of object */rt_uint8_t flags; /**< thread's flags */#ifdef RT_USING_MODULEvoid *module_id; /**< id of application module */#endifrt_list_t list; /**< the object list */rt_list_t tlist; /**< the thread list *//* stack point and entry */void *sp; /**< stack point */void *entry; /**< entry */void *parameter; /**< parameter */void *stack_addr; /**< stack address */rt_uint32_t stack_size; /**< stack size *//* error code */rt_err_t error; /**< error code */rt_uint8_t stat; /**< thread status *//* priority */rt_uint8_t current_priority; /**< current priority */rt_uint8_t init_priority; /**< initialized priority */#if RT_THREAD_PRIORITY_MAX > 32rt_uint8_t number;rt_uint8_t high_mask;#endifrt_uint32_t number_mask;#if defined(RT_USING_EVENT)/* thread event */rt_uint32_t event_set;rt_uint8_t event_info;#endif#if defined(RT_USING_SIGNALS)rt_sigset_t sig_pending; /**< the pending signals */rt_sigset_t sig_mask; /**< the mask bits of signal */void *sig_ret; /**< the return stack pointer from signal */rt_sighandler_t *sig_vectors; /**< vectors of signal handler */void *si_list; /**< the signal infor list */#endifrt_ubase_t init_tick; /**< thread's initialized tick */rt_ubase_t remaining_tick; /**< remaining tick */struct rt_timer thread_timer; /**< built-in thread timer */void (*cleanup)(struct rt_thread *tid); /**< cleanup function when thread exit *//* light weight process if present */#ifdef RT_USING_LWPvoid *lwp;#endifrt_uint32_t user_data; /**< private user data beyond this thread */}; 看起来线程控制块的定义⾮常复杂,实际上,线程控制块的主要包含信息有对象成员相关(RTT(hread)通过对象来进⾏管理),线程链表相关(RTT通过线程链表实现调度,也被称为优先级表/就绪链表),线程栈相关和线程本⾝的相关地址。
threadx
threadxThreadX是一种实时操作系统(RTOS),具有小型、高效、可靠的特性,广泛应用于嵌入式系统的开发中。
本文将介绍ThreadX的基本概念和特征,以及它在嵌入式系统开发中的应用。
一、ThreadX的基本概念和特征ThreadX是一个多线程实时操作系统,意味着它能同时运行多个线程,并提供实时性能保证。
下面将介绍ThreadX的基本概念和特征。
1. 线程:ThreadX的核心是线程,线程是可独立运行的最小单位。
每个线程都有自己的上下文和独立的栈空间,它们可以并发地执行,并共享系统资源。
2. 调度器:ThreadX的调度器负责在不同的线程之间进行切换,以实现并发执行。
调度器使用轻量级的上下文切换机制,使得切换开销非常小。
3. 事件:ThreadX使用事件作为线程之间进行通信和同步的手段。
事件可以是信号量、消息队列、邮箱等,线程可以等待事件的发生,或者向事件发送信号。
4. 时钟和定时器:ThreadX具有高精度的时钟和定时器功能,可以实现以微秒级的精度进行时间管理。
这对于实时系统非常重要,可以保证任务在特定时间内得到执行。
5. 中断处理:ThreadX可以处理硬件中断,提供了中断服务例程(ISR)的支持,以响应硬件设备的事件。
6. 内存管理:ThreadX提供了灵活的内存管理机制,可以在运行时分配和释放内存,同时保证最小的内存碎片。
7. 低功耗支持:ThreadX支持低功耗模式,可以帮助嵌入式系统实现更长的电池寿命。
二、ThreadX的应用ThreadX在嵌入式系统的开发中有着广泛的应用。
下面将介绍ThreadX在不同领域的应用案例。
1. 汽车电子:在汽车电子领域,ThreadX被广泛用于车载控制系统、信息娱乐系统和车队通信系统等。
它可以实时响应车辆的控制指令和传感器数据,保证车辆系统的高可靠性和实时性。
2. 工业自动化:在工业自动化领域,ThreadX用于控制系统、机器人和自动化设备。
它可以管理各种任务并进行实时调度,确保工业过程的高效运行。
java多线程学习基础篇(三)Thread类的常用方法
java多线程学习基础篇(三)Thread类的常⽤⽅法线程Thread是⼀个程序的多个执⾏路径,执⾏调度的单位,依托于进程存在。
线程不仅可以共享进程的内存,⽽且还拥有⼀个属于⾃⼰的内存空间,这段内存空间也叫做线程栈,是在建⽴线程时由系统分配的,主要⽤来保存线程内部所使⽤的数据,如线程执⾏函数中所定义的变量。
Java中的多线程是⼀种抢占机制⽽不是分时机制。
抢占机制指的是有多个线程处于可运⾏状态,但是只允许⼀个线程在运⾏,他们通过竞争的⽅式抢占CPU。
下⾯介绍⼀些常⽤的Thread⽅法。
Thread.join():静态⽅法,返回对当前正在执⾏的线程对象的引⽤在很多情况下,主线程⽣成并起动了⼦线程,如果⼦线程⾥要进⾏⼤量的耗时的运算,主线程往往将于⼦线程之前结束,但是如果主线程处理完其他的事务后,需要⽤到⼦线程的处理结果,也就是主线程需要等待⼦线程执⾏完成之后再结束,这个时候就要⽤到join()⽅法了。
Join⽅法实现是通过wait(⼩提⽰:Object 提供的⽅法)。
当main线程调⽤t.join时候,main线程会获得线程对象t的锁(wait 意味着拿到该对象的锁),调⽤该对象的wait(等待时间),直到该对象唤醒main线程,⽐如退出后。
这就意味着main 线程调⽤t.join时,必须能够拿到线程t对象的锁。
join() ⼀共有三个重载版本,分别是⽆参、⼀个参数、两个参数:public final void join() throws InterruptedException; //⽆参数的join()等价于join(0),作⽤是⼀直等待该线程死亡public final synchronized void join(long millis) throws InterruptedException; //最多等待该线程死亡millis毫秒public final synchronized void join(long millis, int nanos) throws InterruptedException; //最多等待该线程死亡millis毫秒加nanos纳秒(1) 三个⽅法都被final修饰,⽆法被⼦类重写。
threadX学习笔记(1)(2)
原链接:/uid-20767397-id-600146.html/uid-20767397-id-600145.htmlthreadx学习笔记(一) 2008-10-11 20:31:55分类:tx_ill.s文件用来处理初始化过程中的汇编语言,它是面向处理器和开发工具的。
V oid_tx_initialize_low_level{1、CPSCR|= FIQ_ MODE,SET SP_fiq;2、CPSCR|=IRQ_MODE,SET SP_irp;3、CPSCR|=SVC_MODE,SET SP_svc;4、设置中断向量表IRQ_TABLE;5、设置内部TIMER线程的堆栈起始地址,堆栈大小和优先级::tx_timer_stack_start,_tx_timer_stack_size,_tx_timer_priorit;6、设置初始化后未使用内存地址的初始值_tx_initialize_unused_memory;}Tx_tcs.s负责在中断发生时对上次的运行现场进行保存,它保存中断上下文,为了不覆盖R14_irq离得中断返回地址,TCS的返回是通过跳到__tx_irq_processing_return地址做到的。
Tx_TCR.S负责中断处理程序执行完后的处理。
V oid _tx_thread_context_save{1、把表示中断嵌套个数的变量 _tx_thread_system_state++;2、if _tx_thread_system_state>1,PUSH R0-R3,CPSR,R14 in IRQ stack,B __tx_irq_processing_return;3、else if _tx_thread_current_ptr=0判断是否有线程正在运行,if not ,B _tx_irq_processing_return;4、else,PUSH Context_irq in thread’s stack,SP_thread=new SP,B _tx_irq_processing_return; }由于R13和R14在不同的CPU模式下对应的是不同的物理寄存器,所以若要得到中断前的线程堆栈指针,需要先返回到该线程的运行模式,同时禁止中断,取值后再返回到终端模式。
ThreadXUserGuide-中文手册
Picokernel 结构 不象其它传统微内核结构的压条法功能(layering kernel functions),ThreadX 服务直 接进入其核心,使得转换和命令的执行尽可能最快,这样的非压条法设计被称为 Picokernel 结构。
一个可能的标准 由于 ThreadX 的通用性,高性能的 picokernel 结构及强大的可移植性,ThreadX 有可能 成为嵌入式程序的工业标准。
嵌入式应用程序
嵌入式应用程序是指在类似于手机、通讯设备、汽车引擎、激光打印机、医疗设备等 产品的微处理器中执行的程序。嵌入式应用程序的另一个显著特点是其软件和硬件有其特定 的用途。
代替。
2
开始部分
本章讨论了 ThreadX 内核的安装、设置及使用。下面列出了本章所涉及到的主题: ■ 主机配置 ■ 安装目标的要求 ■ 附带说明书 ■ ThreadX 的安装 ■ ThreadX 的使用 ■ 例程 ■ 问题处理 ■ 结构选择 ■ ThreadX 的版本 ID
主机配置
嵌入式系统通常安装于 IBM-PC 机或 UNIX 主机上。在应用程序通过编译、联接后下载
ThreadX 的数据类型
在 ThreadX 中除通常控制体系的数据类型外,还包括一系列特殊的称为接口的数据类
型。这些特殊的数据类型可以直接映射成 C 编译器的数据类型,以此来确保在不同 C 编译
器间的通用性。详细的操作可以在附带磁盘的 tx_port.h 文件中找到。
thread的用法总结大全
thread的用法总结大全Thread是一个多线程编程的概念,在许多编程语言中都有Thread类或相关的API提供多线程编程的功能。
它允许程序同时执行多个任务,使得程序能够更加高效地利用计算机的资源,同时提高程序的响应速度和并发性。
以下是Thread的用法总结大全:1. 创建线程:- 继承Thread类,重写run()方法,并调用start()方法启动线程。
- 实现Runnable接口,重写run()方法,并通过Thread类的构造函数传入实现了Runnable接口的类。
2. 控制线程:- 使用start()方法启动线程。
- 使用join()方法等待线程执行完毕。
- 使用sleep()方法暂停线程的执行一段时间。
- 使用yield()方法让出当前线程的执行权。
3. 线程同步:- 使用synchronized关键字实现线程的互斥访问。
- 使用wait()、notify()和notifyAll()方法实现线程的等待和唤醒。
- 使用Lock和Condition接口实现线程的同步。
4. 线程间通信:- 使用共享对象作为通信的媒介,如通过共享变量进行数据的传递。
- 使用等待-通知机制实现线程间的通信,即wait()和notify()方法的配合使用。
5. 线程安全:- 使用线程安全的数据结构,如ConcurrentHashMap和CopyOnWriteArrayList。
- 使用线程安全的类,如AtomicInteger和CountDownLatch。
- 使用synchronized关键字或Lock接口实现线程安全。
6. 线程池:- 使用线程池管理线程的创建和销毁,提高线程的利用率和执行效率。
- 使用Executors类创建线程池,如newFixedThreadPool()、newCachedThreadPool()等。
- 使用ThreadPoolExecutor类自定义线程池的参数,如核心线程数、最大线程数和任务队列等。
threadx学习笔记
tx_ill.s文件用来处理初始化过程中的汇编语言,它是面向处理器和开发工具的。
Void_tx_initialize_low_level{1、CPSCR|= FIQ_ MODE,SET SP_fiq;2、CPSCR|=IRQ_MODE,SET SP_irp;3、CPSCR|=SVC_MODE,SET SP_svc;4、设置中断向量表IRQ_TABLE;5、设置内部TIMER线程的堆栈起始地址,堆栈大小和优先级::tx_timer_stack_start,_tx_timer_stack_size,_tx_timer_priorit;6、设置初始化后未使用内存地址的初始值_tx_initialize_unused_memory;}Tx_tcs.s负责在中断发生时对上次的运行现场进行保存,它保存中断上下文,为了不覆盖R14_irq离得中断返回地址,TCS的返回是通过跳到__tx_irq_processing_return地址做到的。
Tx_TCR.S负责中断处理程序执行完后的处理。
Void _tx_thread_context_save{1、把表示中断嵌套个数的变量_tx_thread_system_state++;2、if _tx_thread_system_state>1,PUSH R0-R3,CPSR,R14 in IRQ stack,B__tx_irq_processing_return;3、else if _tx_thread_current_ptr=0判断是否有线程正在运行,if not ,B_tx_irq_processing_return;4、else,P USH Context_irq in thread’s stack,SP_thread=new SP,B_tx_irq_processing_return;}由于R13和R14在不同的CPU模式下对应的是不同的物理寄存器,所以若要得到中断前的线程堆栈指针,需要先返回到该线程的运行模式,同时禁止中断,取值后再返回到终端模式。
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threadx学习笔记(一)tx_ill.s文件用来处理初始化过程中的汇编语言,它是面向处理器和开发工具的。
Void_tx_initialize_low_level{1、CPSCR|= FIQ_ MODE,SET SP_fiq;2、CPSCR|=IRQ_MODE,SET SP_irp;3、CPSCR|=SVC_MODE,SET SP_svc;4、设置中断向量表IRQ_TABLE;5、设置内部TIMER线程的堆栈起始地址,堆栈大小和优先级::tx_timer_stack_start,_tx_timer_stack_size,_tx_timer_priorit;6、设置初始化后未使用内存地址的初始值_tx_initialize_unused_memory;}Tx_tcs.s负责在中断发生时对上次的运行现场进行保存,它保存中断上下文,为了不覆盖R14_irq离得中断返回地址,TCS的返回是通过跳到__tx_irq_processing_return地址做到的。
Tx_TCR.S 负责中断处理程序执行完后的处理。
Void _tx_thread_context_save{1、把表示中断嵌套个数的变量_tx_thread_system_state++;2、if _tx_thread_system_state>1,PUSH R0-R3,CPSR,R14 in IRQ stack,B __tx_irq_processing_return;3、else if _tx_thread_current_ptr=0判断是否有线程正在运行,if not ,B _tx_irq_processing_return;4、else,PUSH Context_irq in thr ead’s stack,SP_thread=new SP,B _tx_irq_processing_return;}由于R13和R14在不同的CPU模式下对应的是不同的物理寄存器,所以若要得到中断前的线程堆栈指针,需要先返回到该线程的运行模式,同时禁止中断,取值后再返回到终端模式。
threadx操作系统
ThreadX操作系统
简介
ThreadX是一款实时嵌入式操作系统,专为低功耗和资源受限的系统设计。
它提供了轻量级的线程管理、调度和通信机制,适用于从小型MCU到大型系统的各种应用。
特点
简洁高效
ThreadX的内核非常简洁,仅占用很小的代码空间,同时具备高效的性能。
其内核由纯汇编编写,采用精简的设计并充分利用硬件资源,因此能够在资源受限的设备上运行。
实时性能
ThreadX是一个实时操作系统,具备可预测的响应时间和低延迟。
它采用优先级调度算法,通过动态优先级机制确保高优先级任务的及时响应。
多线程支持
ThreadX支持同时运行多个线程,每个线程拥有自己的堆栈和上下文,且彼此之间独立运行。
线程可以通过消息队列、信号量、事件等方式进行通信和同步。
资源管理
ThreadX提供了丰富的资源管理机制,包括内存池、定时器、锁等。
这些机制使得软件开发人员能够更加方便地管理和分配系统资源,以提升系统的可用性和性能。
线程创建与管理
创建线程
在ThreadX中,可以通过tx_thread_create函数创建新线程。
以下是一个创建线程的示例代码:
```c TX_THREAD thread_1; UCHAR stack_1[1024];
void thread_1_entry(ULONG input) { // 线程逻辑 }
int main() { tx_kernel_enter(); tx_thread_create(&thread_1,。
thread常用方法
thread类是多线程编程中的一个重要概念。
一个thread对象就表示一个线程的活动。
要做多线程编程,创建thread对象是首要步骤。
thread类中常用的方法有:
1. start(): 启动一个线程,并执行run()方法。
这是最重要的一个方法,用于开始一个线程活动。
2. run(): 定义线程要完成的任务。
通常需要override此方法来指定线程任务内容。
3. join(): 等待线程终止。
可以对一个线程对象调用另一个线程的join()方法,此线程就会等待join线程结束后才继续执行。
4. interrupt(): 中断线程。
调用该方法会设置线程的中断标志。
可以用来中断正在执行的线程。
5. sleep(): 让当前线程暂停指定毫秒时间。
这可以用于需要等待或周期执行某任务的情况。
6. getName()/setName():获得/设置线程名称。
使用thread创建多线程代码范例如下:
1) 继承Thread类,重写run()方法;
2) 创建Thread实例,调用start()方法开始执行。
这样就可以启动一个新的线程,任务定义在run()中。
想要多个线程就重复创建更多Thread实例。
通过join等方法可以实现线程间协作。
综上所述,thread类封装了线程活动的基本过程,关键是理解start(),run(),join()等方法的用法,这样可以灵活控制多线程的执行顺序与协作方式。
在编写高效并发程序时,合理利用线程是最重要的技能。
Thread详细讲解
基础篇怎样创建一个线程我只简单列举几种常用的方法,详细可参考.Net多线程总结(一)一)使用Thread类ThreadStart threadStart=new ThreadStart(Calculate);//通过ThreadStart委托告诉子线程讲执行什么方法,这里执行一个计算圆周长的方法Thread thread=new Thread(threadStart);thread.Start(); //启动新线程public void Calculate(){double Diameter=0.5;Console.Write("The perimeter Of Circle with a Diameter of {0} is {1}"Diameter,Diameter*Math.PI);}二)使用Delegate.BeginInvokedelegate double CalculateMethod(double Diameter); //申明一个委托,表明需要在子线程上执行的方法的函数签名static CalculateMethod calcMethod = new CalculateMethod(Calculate);//把委托和具体的方法关联起来static void Main(string[] args){//此处开始异步执行,并且可以给出一个回调函数(如果不需要执行什么后续操作也可以不使用回调) calcMethod.BeginInvoke(5, new AsyncCallback(TaskFinished), null);Console.ReadLine();}//线程调用的函数,给出直径作为参数,计算周长public static double Calculate(double Diameter){return Diameter * Math.PI;}//线程完成之后回调的函数public static void TaskFinished(IAsyncResult result){double re = 0;re = calcMethod.EndInvoke(result);Console.WriteLine(re);}三)使用ThreadPool.QueueworkItemWaitCallback w = new WaitCallback(Calculate);//下面启动四个线程,计算四个直径下的圆周长ThreadPool.QueueUserWorkItem(w, 1.0);ThreadPool.QueueUserWorkItem(w, 2.0);ThreadPool.QueueUserWorkItem(w, 3.0);ThreadPool.QueueUserWorkItem(w, 4.0);public static void Calculate(double Diameter){return Diameter * Math.PI;}下面两条来自于/tonyman/archive/2007/09/13/891912.html受托管的线程与Windows线程必须要了解,执行.NET应用的线程实际上仍然是Windows线程。
Thread X各文件内容对应表
_txe_timer_delete
txe_timd.c
校验程序定时器删除请求
_txe_timer_change
txe_tmch.c
校验改变程序定时器请求
_txe_timer_create
txe_tmcr.c
校验创建Timer请求
_txe_thread_preemption_change
_tx_thread_delete
tx_tdel.c
删除先前所创建的线程
_tx_thread_initialize
tx_ti.c
线程初始化
_tx_thread_interrupt_control
tx_tic.68
使能或禁止处理器的中断
_tx_thread_identify
tx_tide.c
返回_tx_thread_current_ptr的值
tx_efcle.c
处理事件标志挂起暂停和已挂起事件标志的线程停止
_tx_event_flags_delete
tx_efd.c
删除事件标志
_tx_event_flags_get
tx_efg.c
重获事件标志
_tx_event_flags_initialize
tx_efi.c
事件标志初始化
_tx_event_flags_set
txe_br.c
校验块内存的释放请求
_txe_byte_allocate
txe_byta.c
校验字节的分配请求
_txe_byte_pool_create
txe_bytc.c
校验字节内存池的创建请求
_txe_byte_pool_delete
txe_bytd.c
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threadx 学习笔记(一)tx_ill.s 文件用来处理初始化过程中的汇编语言,它是面向处理器和开发工具的。
Void_tx_initialize_low_level{1、CPSCR|= FIQ_ MODE,SET SP_fiq;2、CPSCR|=IRQ_MODE,SET SP_irp;3、CPSCR|=SVC_MODE,SET SP_svc;4、设置中断向量表IRQ_TABLE;5、设置内部TIMER线程的堆栈起始地址,堆栈大小和优先级::tx_timer_stack_start,_tx_timer_stack_size,_tx_timer_priorit;6、设置初始化后未使用内存地址的初始值_tx_initialize_unused_memory;}Tx_tcs.s负责在中断发生时对上次的运行现场进行保存,它保存中断上下文,为了不覆盖R14_irq 离得中断返回地址,TCS的返回是通过跳到__tx_irq_processing_return 地址做到的。
Tx_TCR.S 负责中断处理程序执行完后的处理。
Void _tx_thread_context_save{1、把表示中断嵌套个数的变量_tx_thread_system_state++;2、if _tx_thread_system_state>1,PUSH R0-R3,CPSR,R14 in IRQ stack,B __tx_irq_processing_return;3、else if _tx_thread_current_ptr=0 判断是否有线程正在运行,if not ,B _tx_irq_processing_return;4、else,PUSH Context_irq in thread s stack,S’P_thread=new SP,B _tx_irq_processing_return;}由于R13和R14在不同的CPU模式下对应的是不同的物理寄存器,所以若要得到中断前的线程堆栈指针,需要先返回到该线程的运行模式,同时禁止中断,取值后再返回到终端模式。
R14_irq保存的是终端发生时PC值+8,R14_svc保存得失中断前线程自己的返回地址。
所以在中段上下文中,(R14_irq-4)应该存在中断地址,而R14_svc存在R14的位置。
Void _tx_thread_context_restore{1、_tx_thread_system_state--,if_tx_thread_system_state>0,POP R0-R3,CPSR,R14 from IRQ stack,BX R14;2、else if _tx_thread_current_ptr=0?if =0CPSR|=VC_MODE,CPSR|=TX_INT_ENAB跳LE到, 线程调度程序 B_tx_thread_schedule;3、if!=0, 则判断线程抢占是否禁止if_tx_thread_preempt_disable=0?if!=0,POP Context_irq fromthread ’s stack,BX R14;4、if=0,_tx_timer_time_slice=newvalue,_tx_thread_current_ptr=0,CPSR|=SVC_MODE设,置堆栈指针为系统指针SP=SP_sv,c CPSR|=TX_INT_ENABLE;5、B _tx_thread_schedule;}Tx_tsr.s用于从线程退回到系统态,负责保存线程的最小语境并退回到Threadx 的调度循环状态。
它保存的上下文是请求上下文。
Void _tx_thread_system_return{1、PUSH Context_request:in thread ’sstack,CPSR|=TX_INT_DISABLE;2、_tx_thread_current_ptr->SP=SP,CPSR|=SVC_MODE;3、设置堆栈指针为系统指针SP=SP_sv,c_tx_thread_current_ptr=0,CPSR|=TX_INT_ENABLE;4、 B _tx_thread_schedule;}由于用户模式不能直接更改CPSR来关断的,所以要通过SWI 指令进入特权模式,而且特权模式和用户模式的SP对应不同的物理寄存器,所以要在转入系统模式取得用户模式下SP,最后再回到特权模式。
TX_TS.S负责调度和恢复就绪的优先级最高的线程的最后语境。
Void _tx_thread_schedule{1、while(_tx_thread_execute_ptr=0);2、CPSR|=TX_INT_DISABLE,_tx_threadx_current_ptr=_tx_thread_execute_ptr;3、_tx_thread_current_ptr->TX_run_count++,_tx_timer_time_slice=_tx_thread_current_ptr->tx_time_slice;4、If 线程堆栈的中断类型=1,restore Context_irq,elserestore Context_request;}Tx_tic.s用于开中断和关中断。
Unint _tx_thread_interrupt_control(unint new _posture){1、R1=CPSR;2、SWI;3、CPSR|=RO=new posture;4、R0=R1,R0为返回值;}移植该函数时,针对不同的处理器,应盖根据准热爱寄存器CPSR的中断禁止未来设置开关中断向量,主要修改TX_PORT.H 中的TX_INT_ENABLE和TX_INT_DISABLE.R用0 来传递的参数和结果。
Tx_tsb.s负责创建每个线程的初始堆栈结构,这个初始的结构在线程创建时会引起中断上下文返回到_tx_thread_shell_entry 函数的开头。
然后这个函数调用指定线程入口函数。
其中断类型设置为1,表示中断上下文。
Void _tx_thread_stack_build(TXTHREAD *thread_ptr,void(*function)(void)){1、保证堆栈起始地址八字节对齐;2、中断地址存入线程调用的入口地址PUSHfunction_ptr;3、R0-R12,R14的初始值都设置为0,PUSH初始值;4、要存入堆栈的CPSR值设置为用户模式,开中断,标志位清零,R1=USER_MODE,PUSH R1;5、Thread_ptr->sp=new SP;}当处理一个低级的中断时,tx_tpc.s 决定是否发生抢占,它是可选的,大多数端口都用不到。
TX_TIMIN.S负责处理定时中断。
这两个函数只要将它们翻译成相应ARM 汇编语言就可以了。
threadx 学习笔记(二)-1tx_kernel_enter (); 进入threadx 核tx_kernel_enter ()void tx_kernel_enter ( void )所属文件调用者开关量demo. C 启动代码无操作系统首先从从量表直接进入该函数,在函数以前没有进行任何的硬件及软件的初始化!该函数主要包含_tx_initialize_low_level () ,_tx_initialize_high_level () ,tx_application_define ( _tx_initialize_unused_memory ) ,_tx_thread_schedule () 。
VOID_tx_initialize_kernel_enter ( VOID){/* 确定编译器是否已经初始化过*/if ( _tx_thread_system_state != TX_INITIALIZE_ALMOST_DON) E {/* 没有初始化的话执行下面程序*//* 设置系统状态变量来表示现正在处理过程中注意该变量在后边的中断嵌套中会使用*/_tx_thread_system_state = TX_INITIALIZE_IN_PROGRES;S/* 进行一些基本硬件设置,启动程序等*/_tx_initialize_low_level ();/* 进行一些高级的初始化*/_tx_initialize_high_level ();}/* 设置系统状态变量来表示现正在处理过程中注意该变量在后边的中断嵌套中会使用*/_tx_thread_system_state = TX_INITIALIZE_IN_PROGRES;S/* 调用初始化中提供的应用程序把第一个未使用的变量地址传送给它*/tx_application_define ( _tx_initialize_unused_memory );/* 设置系统壮伟进入线程调度做准备*/_tx_thread_system_state = TX_INITIALIZE_IS_FINISHED ;/* 进入线程循环开始执行线程*/_tx_thread_schedule ();}_tx_initialize_low_level ()void tx_kernel_enter ( void )所属文件调用者开关量tx_till . s 启动代码无该函数实现对FIQ、IRQ和SVC模式下的sp 寄存器的初始化,并对定时堆栈的基地址、大小和定时优先级变量进行初始化。
/* 进行一些基本硬件设置,启动程序等*//* 该函数在文件tx_ill.s 文件中*/_tx_initialize_low_level ();; /* VOID _tx_initialize_low_level(VOID);{EXPORT _tx_initialize_low_level_tx_initialize_low_level; /* 保存系统堆栈指针. */; /* _tx_thread_system_stack_ptr = (VOID_PTR) A7 (SP); */; /* 设置各个模式下的sp(堆栈指针)*/; /* We must be in SVC mode at this point! */;LDR a2, =| Image$$ZI$$Limit | ; Get end of non- initialized RAMarea LDR a3 , [ pc, #FIQ_STACK_SIZ-E.- 8] ; 获得FIO 堆栈地址(这里没有弄明白,有待?)MOV a1 , #FIQ_MODE; 设置FIQ_MODEMSR CPSR_c, a1 ; 进入FIQ 模式ADD a2 , a2 , a3 ; 计算FIQ 堆栈的开始BIC a2 , a2, #3 ; 将a2的低两位清零确保堆栈的的开始为long 对齐SUB a2 , a2 , #4 ; 往回退一个字MOV sp , a2 ; 建立FIQ 堆栈指针(即FIQ模式的sp)MOV sl , #0 ; Clear sl (R10)MOV fp , #0 ; Clear fp ( R11)LDR a3 , [ pc, #SYS_STACK_SIZ-.E- 8] ; 获得IRQ ( system stack size )MOV a1 , #IRQ_MODE; 建立IRQ模式的CPSRMSR CPSR_c, a1 ; 进入IRQ模式ADD a2 , a2 , a3 ; 计算IRQ stack 的开始BIC a2 , a2 , #3 ; 将a2 的低两位清零确保堆栈的的开始为long 对齐SUB a2 , a2 , #4 ; 往回退一个字MOV sp , a2 ; 建立IRQ 堆栈指针MOV a1 , #SVC_MOD;E 建立SVC模式的CPSRMSR CPSR_c, a1 ; 进入SVC模式LDR a4 , [ pc, #SYS_STACK_P-T.-R 8] ; 获得stack 指针STR a2 , [ a4, #0] ; 保存系统堆栈;; /* Save the system stack pointer. */; _tx_thread_system_stack_ptr = ( VOID_PTR) ( sp);;LDR a2 , [ pc, #SYS_STACK_P-T.-R 8] ; 获得系统堆栈指针的地址LDR a1 , [ a2, #0] ; 获得系统堆栈指针ADD a1 , a1 , #4 ; 增加一个long 长度;; /* Pickup the first available memory address. */;; /* Allocate space for the timer thread's stack. */; _tx_timer_stack_start = first_available_memory ;; _tx_timer_stack_size = stack_size ;; _tx_timer_priority = 0 ;;LDR a2 , [ pc, #TIMER_STAC-.K- 8] ; 获得定时堆栈指针地址LDR a4 , [ pc, #TIMER_STACK_SIZ-.E- 8] ; 获得定时堆栈大小地址LDR a3 , [ pc, #TIM_STACK_SIZ-E.- 8] ; 获得实际定时堆栈大小STR a1 , [ a2, #0] ; 将定时堆栈的基地址放在堆栈指针地址所对应的内存中STR a3 , [ a4, #0] ; 存储定时器堆栈大小ADD a1 , a1 , a3 ; 新的空内存地址LDR a2 , [ pc, #TIMER_PRIORIT-Y.- 8] ; 获得定时器优先级地址MOV a3 , #0 ; 获得定时器线程优先级STR a3 , [ a2, #0] ; 存储定时器线程优先级; /* 保存第一个变量内存地址. */; _tx_initialize_unused_memory = ( VOID_PTR) System Stack + Timer Stack ;;LDR a3 , [ pc, #UNUSED_MEM-O.-RY8] ; 获得没有使用的内存指针地址STR a1 , [ a3, #0] ; 保存第一个空内存地址; /* 建立周期性的定时中断. */STMDB { LR} // 让lr 入栈,保护lrBL TargetInit //TargetInit ()为C语言编写的中断定时函数LDMIA { lr } // 让lr 出栈在这里加上ARM定时器已实现周期性的中断; /* Done, return to caller. */;MOV pc , lr ; Return to caller;}__tx_irq_handler所属文件调用者开关量tx_till . s IRQ 中断无该函数是在定时中断后调用,该函数调用了_tx_thread_context_save 函数(包含在tx_tcs . s 中),该函数又调用到__tx_irq_processing_return函数处(包含在tx_till . s)EXPORT__tx_irq_handlerEXPORT__tx_irq_processing_return__tx_irq_handler;; /* 调用函数保存线程上下文环境. */B _tx_thread_context_save__tx_irq_processing_return;; /* At this point execution is still in the IRQ mode. The CPSR,point of; interrupt, and all C scratch registers are available for use. In; addition, IRQ interrupts may be re-enabled - with certainrestrictions -; if nested IRQ interrupts are desired. Interrupts may be re-enabled over; small code sequences where lr is saved before enabling interrupts and; restored after interrupts are again disabled. */;; /* For debug purpose, execute the timer interrupt processing here. In; a real system, some kind of status indication would have to bechecked; before the timer interrupt handler could be called. */;BL clearflag ; 清除中断标志位很重要(自己移植时加的,位置是否恰当?)BL _tx_timer_interrupt ; 定时中断处理函数;; /* 系统线程上下文环境恢复函数*/B _tx_thread_context_restore_tx_timer_interrupt所属文件调用者开关量tx_timin . s 启动代码无该函数主要是中断后将系统时钟加1,时间切片减1。