嵌入式操作系统内核原理和开发(多线程轮转)
2012-06-03 22:24
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之前我们也谈到了线程创建,基本上简单的系统就可以跑起来了,但是还没有到多线程运行的地步。所以,我们下面试图所要做的工作就是创建更多的线程,让更多的线程运行起来。为了做好这一点,首先我们需要对task_init重新修整一下,
之前我们也谈到了线程创建,基本上简单的系统就可以跑起来了,但是还没有到多线程运行的地步。所以,我们下面试图所要做的工作就是创建更多的线程,让更多的线程运行起来。为了做好这一点,首先我们需要对task_init重新修整一下,
void task_init(int index, UINT32 data[], int size, void (*func)()) { UINT32 unit = size; memset((void*)data, 0, size * sizeof(UINT32)); data[unit -1] = (UINT32) func; data[unit -2] = 0; data[unit -3] = 0; data[unit -4] = 0; data[unit -5] = 0; data[unit -6] = 0; data[unit -7] = 0; data[unit -8] = 0; data[unit -9] = 0; data[unit -10] = (UINT32) &data[unit - 9]; new[index] = (UINT32) &data[unit -10]; }这是一个创建线程的函数,有堆栈、大小、函数入口。那么,我们的函数什么时候创建呢,其实就是在系统的开始位置就可以,
void set_all_task() { int index; for(index = 0; index < THREAD_MAX_NUMBER; index ++) task_init(index, task_stack[index], STACK_LENGTH, hello); }既然任务创建没有问题,那么下面就会涉及到简单轮转的问题。其实我们的方法特别简单,就是根据current_thread_id叠加,每一个thread都有自己的运转机会。代码如下所示,
void signal_handler(int m) { current_thread_id = current_thread_id % THREAD_MAX_NUMBER; if(0 == quit[current_thread_id]) { swap(&old, &new[current_thread_id]); } printf("count = %d in main!\n\n", count ++); current_thread_id ++; }当然,为了要实现真正的多线程运行,我们还要保证线程始终在运行。要达到这一点也不是很复杂,只需要把子函数设计为while(1)即可,
void hello() { while(1) { printf("id = %i, count = %d in thread!\n",current_thread_id, count ++); swap(&new[current_thread_id], &old); printf("id = %i, count = %d in thread!\n",current_thread_id, count ++); swap(&new[current_thread_id], &old); } }基本上要做到以上几点就可以实现了,最后给出完整的代码,大家可以在linux系统好好试试这个代码。
#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
#include <assert.h>
#include <sys/time.h>
#define UINT32 unsigned int
#define STACK_LENGTH 512
#define THREAD_MAX_NUMBER 10
struct itimerval oldtv;
UINT32 old = 0;
UINT32 count = 0;
UINT32 task_stack[THREAD_MAX_NUMBER][STACK_LENGTH] = {0};
UINT32 new[THREAD_MAX_NUMBER] = {0};
UINT32 quit[THREAD_MAX_NUMBER] = {0};
UINT32 current_thread_id = 0;
void set_timer()
{
struct itimerval itv;
itv.it_interval.tv_sec = 1;
itv.it_interval.tv_usec = 0;
itv.it_value.tv_sec = 1;
itv.it_value.tv_usec = 0;
setitimer(ITIMER_REAL, &itv, &oldtv);
}
void swap(UINT32* prev, UINT32* next)
{
__asm("push %%eax\n\t"
"push %%ebx\n\t"
"push %%ecx\n\t"
"push %%edx\n\t"
"push %%esi\n\t"
"push %%edi\n\t"
"push %%ebp\n\t"
"push %%esp\n\t"
"lea 0x8(%%ebp), %%eax\n\t"
"mov (%%eax), %%eax\n\t"
"mov %%esp, (%%eax)\n\t"
"lea 0xc(%%ebp), %%eax\n\t"
"mov (%%eax), %%eax\n\t"
"mov (%%eax), %%esp\n\t"
"pop %%esp\n\t"
"pop %%ebp\n\t"
"pop %%edi\n\t"
"pop %%esi\n\t"
"pop %%edx\n\t"
"pop %%ecx\n\t"
"pop %%ebx\n\t"
"pop %%eax\n\t"
::);
}
void hello() { while(1) { printf("id = %i, count = %d in thread!\n",current_thread_id, count ++); swap(&new[current_thread_id], &old); printf("id = %i, count = %d in thread!\n",current_thread_id, count ++); swap(&new[current_thread_id], &old); } }
void task_init(int index, UINT32 data[], int size, void (*func)()) { UINT32 unit = size; memset((void*)data, 0, size * sizeof(UINT32)); data[unit -1] = (UINT32) func; data[unit -2] = 0; data[unit -3] = 0; data[unit -4] = 0; data[unit -5] = 0; data[unit -6] = 0; data[unit -7] = 0; data[unit -8] = 0; data[unit -9] = 0; data[unit -10] = (UINT32) &data[unit - 9]; new[index] = (UINT32) &data[unit -10]; }
void signal_handler(int m) { current_thread_id = current_thread_id % THREAD_MAX_NUMBER; if(0 == quit[current_thread_id]) { swap(&old, &new[current_thread_id]); } printf("count = %d in main!\n\n", count ++); current_thread_id ++; }
void set_all_task() { int index; for(index = 0; index < THREAD_MAX_NUMBER; index ++) task_init(index, task_stack[index], STACK_LENGTH, hello); }
int main()
{
char val;
set_all_task();
set_timer();
signal(SIGALRM, signal_handler);
while(1)
{
scanf("%c", &val);
}
exit(0);
return 1;
}
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