CMSIS-RTOS 线程间通信 Inter-Thread Communication

线程间通信 Inter-Thread Communication

前面我们已经学习了如何把你的应用代码设计成独立的线程，以及如何访问RTOS的时间服务函数。在实际的工程应用中，线程间的通信是必不可少的，任何一个RTOS都会支持几种通信方式来连接各种不同的线程。CMSIS-RTOS API支持的通信方式有：信号（signals)，信号量（semaphores），互斥锁（mutexes），邮箱（mailboxes）和消息队列（message queues）。所有这些首要的核心概念就是并发性。在这一章，将集中讨论多任务间的同步问题。

信号 Signals

CMSIS RTOS RTX支持单线程16种信号标志，这些信号存储在线程控制块里，一个线程会暂停执行，直到一个或一组信号标志被其他线程置位。



每个线程有16个信号标志，一个线程可能被置于等待状态，直到一种模式的信号被其他线程置位。然后此线程就会返回等待状态，并等待调度器调度到运行状态。

调用信号等待后，系统会挂起正在运行的线程，并把它置于等待事件（wait_event）状态，直到所有的信号标志被置位，线程才会恢复运行。当然也可以加入超时机制，以便让线程可以顺利返回等待状态。默认初始化超时值是0xFFFF。

osEvent osSignalWait(int32_t signals, uint32_t millisec);

调用osSignalWait之后会把信号复位，如果后面还有信号被置位，线程就可以继续执行，你可以读osEvent.value.signals的值来获取哪个标志被置位。

任何一个线程都可以置位或清除另外一个线程的信号：

int32_t osSinalSet(osThreadId thread_id, int32_t signals);
int32_t osSignalClear(osThreadId thread_id, int32_t signals);

练习：信号

在这个练习里，我们将学会如何在两个线程之间使用信号触发线程执行。

打开Pack Installer，并选择”Ex 8 Signals，然后install到你的自定义路径。

从代码中可以看到，两个线程都是执行的LED闪烁程序，其中一个通过调用osDelay()暂停执行，同时置位一个信号来唤醒另外一个LED线程：

void led_Thread2(void const *argument){
f(;;){
LED_On(2);
osSignalSet(T_led_ID1, 0x01);
osDelay(500);
LED_Off(2);
osSignalSet(T_led_ID1, 0x01);
osDelay(500);
}
}

第二个线程等待信号被置位，然后才会执行LED闪烁程序:

void led_Thread1(void const *argument){
for(;;){
osSignalWait(0x01, osWaitFover);//无超时机制
LED_On(1);
osSignalWait(0x01, osWaitFover);
LED_Off(1);
}
}

编译工程，请启动debugger环境。

打开GPIOB窗口，并全速运行代码。



从窗口中可以看到两个管脚亮灭是同步的，给人的错觉就是两个LED线程是并行运行的。

这个例子虽然简单，却揭示了线程间同步的核心概念，而这又是RTOS最基本的应用。