MS-RTOS 线程

更新时间：

2023-08-09

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MS-RTOS 线程

本章将介绍 MS-RTOS 线程相关接口的使用。

线程相关数据类型

类型	描述
ms_thread_opt_t	线程选项类型
ms_thread_status_t	线程运行状态类型
ms_thread_entry_t	线程入口函数类型
ms_thread_stat_t	线程状态信息结构类型

ms_thread_opt_t

线程的选项为以下宏的组合：

宏	含义
MS_THREAD_OPT_SUPER	特权态的线程
MS_THREAD_OPT_USER	用户态的线程
MS_THREAD_OPT_FPU_EN	线程使能 FPU
MS_THREAD_OPT_REENT_EN	线程使能 C 库可重入结构

MS_THREAD_OPT_SUPER 与 MS_THREAD_OPT_USER 互斥使用

ms_thread_status_t

线程的运行状态为以下的宏：

宏	描述
MS_THREAD_STATUS_INVALID	无效的状态
MS_THREAD_STATUS_DEAD	僵死态
MS_THREAD_STATUS_READY	就绪态
MS_THREAD_STATUS_SUSPEND	挂起态
MS_THREAD_STATUS_SLEEP	休眠态
MS_THREAD_STATUS_WAIT_SEMC	等待计数信号量状态
MS_THREAD_STATUS_WAIT_MUTEX	等待互斥量状态
MS_THREAD_STATUS_WAIT_MQUEUE	等待消息队列状态
MS_THREAD_STATUS_WAIT_MEMPOOL	等待内存池状态
MS_THREAD_STATUS_WAIT_EVENTSET	等待事件标志组状态
MS_THREAD_STATUS_WAIT_COND	等待条件变量状态
MS_THREAD_STATUS_WAIT_RWLOCK_R	等待读写锁可读状态
MS_THREAD_STATUS_WAIT_RWLOCK_W	等待读写锁可写状态

如果线程以超时的方式等待一个线程间通信 IPC 对象，则线程的运行状态为 MS_THREAD_STATUS_WAIT_??? | MS_THREAD_STATUS_SLEEP

ms_thread_entry_t

线程入口函数类型无返回值，有一个 ms_ptr_t 类型参数：

typedef void (*ms_thread_entry_t)(ms_ptr_t arg);

以下是一个线程的入口函数定义的示例：

static void xxx_thread(ms_ptr_t arg)
{
    // do some thing
}

ms_thread_stat_t

线程的状态信息结构类型：

typedef struct {
    const char *       name;
    ms_thread_status_t status;
    ms_time_slice_t    time_slice;
    ms_prio_t          prio;
} ms_thread_stat_t;

参数	说明
name	线程的名字
status	线程的运行状态
time_slice	线程的时间片（创建时指定的值）
prio	线程的优先级

线程相关 API

下表展示了线程相关的 API 在两个权限空间下是否可用：

API	用户空间	内核空间
ms_thread_create	●	●
ms_thread_init	●	●
ms_thread_self	●	●
ms_thread_kill	●	●
ms_thread_exit	●	●
ms_thread_suspend	●	●
ms_thread_resume	●	●
ms_thread_yield	●	●
ms_thread_sleep	●	●
ms_thread_sleep_ms	●	●
ms_thread_sleep_s	●	●
ms_thread_sleep_hms	●	●
ms_thread_stat	●	●
ms_thread_errno_ptr	●	●
ms_thread_get_errno	●	●
ms_thread_set_errno	●	●

ms_thread_create()

描述创建一个就绪态的线程
函数原型

ms_err_t ms_thread_create(const char *name, ms_thread_entry_t entry, ms_ptr_t arg,
                            ms_size_t stk_size, ms_prio_t prio, ms_time_slice_t time_slice,
                            ms_thread_opt_t opt, ms_handle_t *tid);

参数

输入/输出	参数	描述
[in]	name	线程的名字，不能为空指针
[in]	entry	线程的进入点函数
[in]	arg	线程的进入点函数的参数
[in]	stk_size	线程的堆栈空间大小
[in]	prio	线程的优先级
[in]	time_slice	线程的时间片
[in]	opt	线程的选项
[out]	tid	线程的 ID

返回值 MS-RTOS 内核错误码
注意事项 不能在中断中调用，不能在内核锁定期间调用。如果一个线程创建时没有指定使用 FPU，但运行过程中去执行 FPU 指令，将产生异常。用户空间创建线程时将自动加入 MS_THREAD_OPT_USER 选项。
示例

static ms_handle_t test_tid;

static void test_thread(void *arg)
{
    // do some thing
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    ms_thread_create("test", test_thread, MS_NULL,
                     4096U, 16U, 0U,
                     MS_THREAD_OPT_USER, &test_tid);
    ms_thread_sleep_s(1);

    return 0;
}

ms_thread_init()

描述创建一个暂停态的线程
函数原型

ms_err_t ms_thread_init(const char *name, ms_thread_entry_t entry, ms_ptr_t arg,
                          ms_size_t stk_size, ms_prio_t prio, ms_time_slice_t time_slice,
                          ms_thread_opt_t opt, ms_handle_t *tid);

参数

输入/输出	参数	描述
[in]	name	线程的名字，不能为空指针
[in]	entry	线程的进入点函数
[in]	arg	线程的进入点函数的参数
[in]	stk_size	线程的堆栈空间大小
[in]	prio	线程的优先级
[in]	time_slice	线程的时间片
[in]	opt	线程的选项
[out]	tid	线程的 ID

返回值 MS-RTOS 内核错误码
注意事项 不能在中断中调用，不能在内核锁定期间调用
示例

static ms_handle_t test_tid;

static void test_thread(void *arg)
{
    // do some thing
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    ms_thread_init("test", test_thread, MS_NULL,
                   4096U, 16U, 0U,
                   MS_THREAD_OPT_USER, &test_tid);
    // do some thing

    return 0;
}

ms_thread_self()

描述获得当前线程的 ID
函数原型

ms_handle_t ms_thread_self(void);

参数无
返回值 当前线程的 ID
注意事项 不能在中断中调用，不能在内核启动前调用
示例

static ms_handle_t test_tid;

static void test_thread(void *arg)
{
    ms_handle_t tid = ms_thread_self();
    // do some thing
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    ms_thread_create("test", test_thread, MS_NULL,
                     4096U, 16U, 0U,
                     MS_THREAD_OPT_USER, &test_tid);
    ms_thread_sleep_s(1);
    return 0;
}

ms_thread_kill()

描述杀死一个线程
函数原型

ms_err_t ms_thread_kill(ms_handle_t tid);

参数

输入/输出	参数	描述
[in]	tid	线程的 ID

返回值 MS-RTOS 内核错误码
注意事项 不能在中断中调用，不能在内核启动前调用，不能在内核锁定期间调用
示例

static ms_handle_t test0_tid, test1_tid;

static void test0_thread(void *arg)
{
    ms_thread_sleep_s(1);
    ms_thread_kill(test1_tid);
}

static void test1_thread(void *arg)
{
    ms_thread_sleep_s(2);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    ms_thread_create("test0", test0_thread, MS_NULL,
                     4096U, 16U, 0U,
                     MS_THREAD_OPT_USER, &test0_tid);
    ms_thread_create("test1", test1_thread, MS_NULL,
                     4096U, 16U, 0U,
                     MS_THREAD_OPT_USER, &test1_tid);
    ms_thread_sleep_s(3);
    return 0;
}

ms_thread_exit()

描述当前线程主动退出（结束运行）
函数原型

ms_err_t ms_thread_exit(void);

参数无
返回值 MS-RTOS 内核错误码
注意事项 不能在中断中调用，不能在内核启动前调用，不能在内核锁定期间调用
示例

static ms_handle_t test_tid;

static void test_thread(void *arg)
{
    ms_thread_exit();
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    ms_thread_create("test", test_thread, MS_NULL,
                     4096U, 16U, 0U,
                     MS_THREAD_OPT_USER, &test_tid);
    ms_thread_sleep_s(1);
    return 0;
}

ms_thread_suspend()

描述暂停一个线程的运行
函数原型

ms_err_t ms_thread_suspend(ms_handle_t tid);

参数

输入/输出	参数	描述
[in]	tid	线程的 ID

返回值 MS-RTOS 内核错误码
注意事项 不能在中断中调用
示例

static ms_handle_t test0_tid, test1_tid;

static void test0_thread(void *arg)
{
    ms_thread_sleep_s(1);
    ms_thread_suspend(test1_tid);
}

static void test1_thread(void *arg)
{
    while (1) {
        // do some thing
    }
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    ms_thread_create("test0", test0_thread, MS_NULL,
                     4096U, 15U, 0U,
                     MS_THREAD_OPT_USER, &test0_tid);
    ms_thread_create("test1", test1_thread, MS_NULL,
                     4096U, 16U, 0U,
                     MS_THREAD_OPT_USER, &test1_tid);
    ms_thread_sleep_s(3);
    return 0;
}

ms_thread_resume()

描述恢复一个线程的运行
函数原型

ms_err_t ms_thread_resume(ms_handle_t tid);

参数

输入/输出	参数	描述
[in]	tid	线程的 ID

返回值 MS-RTOS 内核错误码
注意事项 无
示例

static ms_handle_t test0_tid, test1_tid;

static void test0_thread(void *arg)
{
    ms_thread_sleep_s(1);
    ms_thread_resume(test1_tid);
}

static void test1_thread(void *arg)
{
    ms_thread_sleep_s(1);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    ms_thread_create("test0", test0_thread, MS_NULL,
                     4096U, 16U, 0U,
                     MS_THREAD_OPT_USER, &test0_tid);
    ms_thread_init("test1", test1_thread, MS_NULL,
                   4096U, 16U, 0U,
                   MS_THREAD_OPT_USER, &test1_tid);
    ms_thread_sleep_s(3);
    return 0;
}

ms_thread_yield()

描述当前线程让出 CPU 使用权
函数原型

ms_err_t ms_thread_yield(void);

参数无
返回值 MS-RTOS 内核错误码
注意事项 不能在中断中调用，不能在内核启动前调用，不能在内核锁定期间调用
示例

static ms_handle_t test_tid;

static void test_thread(void *arg)
{
    ms_thread_yield();
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    ms_thread_create("test", test_thread, MS_NULL,
                     4096U, 16U, 0U,
                     MS_THREAD_OPT_USER, &test_tid);
    ms_thread_sleep_s(1);
    return 0;
}

ms_thread_sleep()

描述当前线程休眠指定的嘀嗒数
函数原型

ms_err_t ms_thread_sleep(ms_tick_t tick);

参数

输入/输出	参数	描述
[in]	tick	休眠的嘀嗒数

返回值 MS-RTOS 内核错误码
注意事项 不能在中断中调用，不能在内核启动前调用，不能在内核锁定期间调用
示例

static ms_handle_t test_tid;

static void test_thread(void *arg)
{
    ms_thread_sleep(10U);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    ms_thread_create("test", test_thread, MS_NULL,
                     4096U, 16U, 0U,
                     MS_THREAD_OPT_USER, &test_tid);
    while (1) {
        ms_thread_suspend(ms_thread_self());
    }
    return 0;
}

ms_thread_sleep_ms()

描述当前线程休眠指定的毫秒数
函数原型

ms_err_t ms_thread_sleep_ms(ms_uint32_t ms);

参数

输入/输出	参数	描述
[in]	ms	休眠的毫秒数

返回值 MS-RTOS 内核错误码
注意事项 不能在中断中调用，不能在内核启动前调用，不能在内核锁定期间调用
示例

static ms_handle_t test_tid;

static void test_thread(void *arg)
{
    ms_thread_sleep_ms(10U);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    ms_thread_create("test", test_thread, MS_NULL,
                     4096U, 16U, 0U,
                     MS_THREAD_OPT_USER, &test_tid);
    while (1) {
        ms_thread_suspend(ms_thread_self());
    }
    return 0;
}

ms_thread_sleep_s()

描述当前线程休眠指定的秒数
函数原型

ms_err_t ms_thread_sleep_s(ms_uint32_t sec);

参数

输入/输出	参数	描述
[in]	s	休眠的秒数

返回值 MS-RTOS 内核错误码
注意事项 不能在中断中调用，不能在内核启动前调用，不能在内核锁定期间调用
示例

static ms_handle_t test_tid;

static void test_thread(void *arg)
{
    ms_thread_sleep_s(1U);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    ms_thread_create("test", test_thread, MS_NULL,
                     4096U, 16U, 0U,
                     MS_THREAD_OPT_USER, &test_tid);
    while (1) {
        ms_thread_suspend(ms_thread_self());
    }
    return 0;
}

ms_thread_sleep_hms()

描述当前线程休眠指定的时分秒数
函数原型

ms_err_t ms_thread_sleep_hms(ms_uint32_t hour, ms_uint32_t min, ms_uint32_t sec);

参数

输入/输出	参数	描述
[in]	hour	休眠的小时数
[in]	min	休眠的分钟数
[in]	sec	休眠的秒数

返回值 MS-RTOS 内核错误码
注意事项 不能在中断中调用，不能在内核启动前调用，不能在内核锁定期间调用
示例

static ms_handle_t test_tid;

static void test_thread(void *arg)
{
    ms_thread_sleep_hms(1U, 0U, 0U);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    ms_thread_create("test", test_thread, MS_NULL,
                     4096U, 16U, 0U,
                     MS_THREAD_OPT_USER, &test_tid);
    while (1) {
        ms_thread_suspend(ms_thread_self());
    }
    return 0;
}

ms_thread_stat()

描述获得指定线程的状态信息
函数原型

ms_err_t ms_thread_stat(ms_handle_t tid, ms_thread_stat_t *stat);

参数

输入/输出	参数	描述
[in]	tid	线程的 ID
[out]	stat	线程的状态信息

返回值 MS-RTOS 内核错误码
注意事项 无
示例

static ms_handle_t test0_tid, test1_tid;

static void test0_thread(void *arg)
{
    ms_thread_stat_t stat;
    
    ms_thread_stat(test1_tid, &stat);

    // do some thing
}

static void test1_thread(void *arg)
{
    while (1) {
        // do some thing
    }
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    ms_thread_create("test0", test0_thread, MS_NULL,
                     4096U, 16U, 0U,
                     MS_THREAD_OPT_USER, &test0_tid);
    ms_thread_init("test1", test1_thread, MS_NULL,
                   4096U, 16U, 0U,
                   MS_THREAD_OPT_USER, &test1_tid);
    while (1) {
        ms_thread_suspend(ms_thread_self());
    }
    return 0;
}

ms_thread_errno_ptr()

描述获得当前线程 errno 的指针
函数原型

int *ms_thread_errno_ptr(void);

参数无
返回值 当前线程 errno 的指针
注意事项 无
示例无

ms_thread_get_errno()

描述获得当前线程的 errno
函数原型

int  ms_thread_get_errno(void);

参数无
返回值 当前线程的 errno
注意事项 无
示例无

ms_thread_set_errno()

描述设置当前线程的 errno
函数原型

void ms_thread_set_errno(int _errno);

参数

输入/输出	参数	描述
[in]	_errno	错误码

返回值 无
注意事项 无
示例无

时间管理

二值信号量

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MS-RTOS 线程

# MS-RTOS 线程

# 线程相关数据类型

# ms_thread_opt_t

# ms_thread_status_t

# ms_thread_entry_t

# ms_thread_stat_t

# 线程相关 API

# ms_thread_create()

# ms_thread_init()

# ms_thread_self()

# ms_thread_kill()

# ms_thread_exit()

# ms_thread_suspend()

# ms_thread_resume()

# ms_thread_yield()

# ms_thread_sleep()

# ms_thread_sleep_ms()

# ms_thread_sleep_s()

# ms_thread_sleep_hms()

# ms_thread_stat()

# ms_thread_errno_ptr()

# ms_thread_get_errno()

# ms_thread_set_errno()

MS-RTOS 线程

线程相关数据类型

ms_thread_opt_t

ms_thread_status_t

ms_thread_entry_t

ms_thread_stat_t

线程相关 API

ms_thread_create()

ms_thread_init()

ms_thread_self()

ms_thread_kill()

ms_thread_exit()

ms_thread_suspend()

ms_thread_resume()

ms_thread_yield()

ms_thread_sleep()

ms_thread_sleep_ms()

ms_thread_sleep_s()

ms_thread_sleep_hms()

ms_thread_stat()

ms_thread_errno_ptr()

ms_thread_get_errno()

ms_thread_set_errno()