rtt学习之线程间同步与通信

一 线程间的同步与互斥：信号量、互斥量、实践集

线程互斥是指对于临界区资源访问的排它性，如多个线程对共享内存资源的访问，生产消费型对产品的操作。临界区操作操作方法有：

rt_hw_interrupt_disable() / rt_enter_critical()进入临界区，

rt_hw_interrupt_enable() / rt_exit_critical()退出临界区

信号量的创建：rt_sem_t rt_sem_create(const char *name,rt_uint32_t value,rt_uint8_t flag);//信号量值为0时则资源不可用进入等待（按队列或优先级排序）

rt_err_t rt_sem_delete(rt_sem_t sem);

rt_err_t rt_sem_init(rt_sem_t sem,const char *name,rt_uint32_t value,rt_uint8_t flag)//动态创建

rt_err_t rt_sem_detach(rt_sem_t sem);

信号量的申请：rt_err_t rt_sem_take (rt_sem_t sem, rt_int32_t time);

rt_err_t rt_sem_trytake(rt_sem_t sem);//不等待式申请。

信号量的释放：rt_err_t rt_sem_release(rt_sem_t sem);//加1

用途：

　　1 线程间同步/中断与线程间的同步：类似完成标志，初始值为0，线程或中断触发后为1即先释放后才能申请到，使原来等该标志的实践由false变为true

2 锁（二值信号量的互斥）：初值为1，申请到的线程可以使用共享资源，并将信号量变为0；别的线程则因为资源已经被占用则必须等待直到资源被释放（信号量变为大于0）

3资源计数：适合于线程间工作处理速度不匹配的场合，可进行递增和递减。

互斥量：

　　特殊的信号量，与信号量的区别：信号量可以被多个线程释放，容易造成优先级反转问题；互斥量只能由现在持有的线程释放，初始化时是开锁状态，有线程申请到之后就是闭锁了，可以解决优先级反转（多个线程等待时临时让正在使用互斥量的线程的优先级提高到和等待列表中优先级最高的那个线程优先级一样，避免被抢占，使用完释放后自动恢复原理的优先级） ，需要切记的是互斥量不能在中断服务例程中使用

　　操作函数也还是动态创建、解绑、初始化、删除、申请、释放。

事件集： 可取代信号量，可对等待最高32个事件进行与或操作

　　 rt_event_t rt_event_create(const char* name, rt_uint8_t flag);//fllag: 等待方式RT_IPC_FLAG_FIFO 或 RT_IPC_FLAG_PRIO

rt_err_t rt_event_delete(rt_event_t event);

rt_err_t rt_event_init(rt_event_t event, const char* name, rt_uint8_t flag);

rt_err_t rt_event_detach(rt_event_t event);

rt_err_t rt_event_send(rt_event_t event, rt_uint32_t set);

rt_err_t rt_event_recv(rt_event_t event, rt_uint32_t set, rt_uint8_t option, rt_int32_t timeout, rt_uint32_t* recved);//option ：RT_EVENT_FLAG_OR 　　　　　　　　　　　　　　　　/RT_EVENT_FLAG_AND/RT_EVENT_FLAG_CLEAR

线程间的通讯：邮箱、消息队列、信号

邮箱：

　　开销低，效率较高，可以发送4字节的整型数据或者指针，操作函数也还是动态创建、解绑、初始化、删除、发送、等待式发送（邮箱慢时等待）、接收（是否等待，若等待则设置超时），邮箱的大小等于邮箱的buff大小/4。

消息队列

　　是另一种常用的线程间异步通讯方式，是邮箱的扩展。可以应用在多种场合：线程间的消息交换、使用串口接收不定长数据等。发送消息队列是直接进行拷贝，所以可用局部变量不用担心已经释放的问题。通常使用线程之间采用消息队列+邮箱或者信号量，其中邮箱（反馈4字节的内容）或者信号量（单一通知是否收到）是接收者的反馈信息。

　　rt_err_t rt_mq_send_wait(rt_mq_t mq, const void *buffer, rt_size_t size, rt_int32_t timeout);//发送时若满指定的超时时间内等待。

rt_err_t rt_mq_urgent(rt_mq_t mq, void* buffer, rt_size_t size);//挂到队列首部而非末尾

信号：

　　是一种异步处理，类似于软中断

void rt_signal_mask(int signo)：屏蔽信号则该信号将不会递达给安装此信号的线程，也不会引发软中断处理

rt_signal_unmask() 可以用来解除信号阻塞。