【STM32&RT-Thread零基础入门】 6. 线程创建应用（线程挂起与恢复）-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了【STM32&RT-Thread零基础入门】 6. 线程创建应用（线程挂起与恢复）。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

硬件：STM32F103ZET6、ST-LINK、usb转串口工具、4个LED灯、1个蜂鸣器、4个1k电阻、2个按键、面包板、杜邦线

前言

在上一个任务中，通过停止命令把线程删除后，线程在系统中就不存在了，也无法再使线程重新运行。例如输入stop_led_thread命令后，led停止闪烁，但也无法重新开启LED灯闪烁功能。本任务通过修改停止命令的实现代码，同时增加恢复命令，使led灯闪烁功能可以暂停和恢复。

一、RT-Thread相关接口函数

1. 挂起线程

线程挂起是指把线程脱离就绪队列，使线程不参与调度器的调度。线程挂起使用下面的接口函数：

rt_err_t rt_thread_suspend (rt_thread_t thread);

线程挂起接口 rt_thread_suspend() 的参数和返回值见下表：

参数	描述
thread	线程句柄
返回	RT_EOK：线程挂起成功，-RT_ERROR：线程挂起失败，因为该线程的状态并不是就绪状态

注：一个线程尝试挂起另一个线程是一个非常危险的行为，因此RT-Thread对此函数有严格的使用限制：该函数只能使用来挂起当前线程（即自己挂起自己），不可以在线程A中尝试挂起线程B。而且在挂起线程自己后，需要立刻调用 rt_schedule() 函数进行手动的线程上下文切换。用户只需要了解该接口的作用即可，不建议在程序中使用该接口。该接口可以视为是内部接口。这是因为A线程在尝试挂起B线程时，A线程并不清楚B线程正在运行什么程序，一旦B线程正在使用影响、阻塞其他线程（如C线程）的内核对象（例如互斥量、信号量等）时，如果此时其他线程也在等待这个内核对象，那么A线程尝试挂起B线程的操作将会引发其他线程（如C线程）的饥饿，严重危及系统的实时性。有些地方会将其描述为死锁，实际上这种现象不是死锁，但是也没有比死锁好到哪去。

当线程调用 rt_thread_delay() 时，线程将主动挂起；当调用 rt_sem_take()，rt_mb_recv() 等函数时，资源不可使用也将导致线程挂起。处于挂起状态的线程，如果其等待的资源超时（超过其设定的等待时间），那么该线程将不再等待这些资源，并返回到就绪状态；或者，当其他线程释放掉该线程所等待的资源时，该线程也会返回到就绪状态。

2. 恢复线程

恢复线程就是让挂起的线程重新进入就绪状态，并将线程放入系统的就绪队列中；如果被恢复线程在所有就绪态线程中，位于最高优先级链表的第一位，那么系统将进行线程上下文的切换。线程恢复使用下面的函数接口：

rt_err_t rt_thread_resume (rt_thread_t thread);

线程恢复接口 rt_thread_resume() 的参数和返回值见下表：

参数	描述
thread	线程句柄
返回	RT_EOK：线程恢复成功，-RT_ERROR：线程恢复失败，因为该个线程的状态并不是 RT_THREAD_SUSPEND 状态

二、程序设计

在前一章节的基础上修改car_led.c、car_led.h和main.c三个文件即可，具体如下：

1. car_led.c

增加暂停标志、暂停设置接口，以及在线程中增加暂停执行代码

#include <rtthread.h>
#include <rtdevice.h>
#include "drv_common.h"

#define DBG_TAG "LED"
#define DBG_LVL DBG_LOG
#include <rtdbg.h>
#include <stdlib.h>
#include "car_led.h"
/* 定义左右转向灯的控制引脚 */
#define LedLeft GET_PIN(D, 8)
#define LedRight GET_PIN(D, 9)
#define LedOn(pin) rt_pin_write(pin, PIN_LOW)
#define LedOff(pin) rt_pin_write(pin, PIN_HIGH)

enum led_mode LedMod=LED_MODE_STOP;
void led_set_mode(enum led_mode m)
{
    LedMod = m;
}
/* 暂停运行标志变量，0表示运行，1表示暂停 */
static int stopFlag=0;
void led_thread_entry()
{
    rt_pin_mode(LedLeft, PIN_MODE_OUTPUT);
    rt_pin_mode(LedRight, PIN_MODE_OUTPUT);
while(1){
    /*判断是否暂停运行*/
        if(stopFlag)
        {
            rt_thread_suspend(rt_thread_self());//挂起线程，只能自已挂起自已
            rt_schedule();//使用suspend挂起线程后，需手动进行线程上下文切换
        }
        switch(LedMod)
        {
        case LED_MODE_STOP:
            LedOff(LedLeft);
            LedOff(LedRight);
            break;
        case LED_MODE_Double:
            LedOn(LedLeft);
            LedOn(LedRight);
            rt_thread_mdelay(500);
            LedOff(LedLeft);
            LedOff(LedRight);
            break;
        case LED_MODE_LEFT:
            LedOff(LedRight);
            LedOn(LedLeft);
            rt_thread_mdelay(250);
            LedOff(LedLeft);
            break;
        case LED_MODE_RIGHT:
            LedOff(LedLeft);
            LedOn(LedRight);
            rt_thread_mdelay(250);
            LedOff(LedRight);
            break;
        default:
            LOG_D("mode error\n");
        }
        rt_thread_mdelay(250);
    }
}
void ledmode(int argn, char *argv[])
{
    if(argn<2){
        LOG_W("ledmode #mode");
        return ;
    }
    led_set_mode(atoi(argv[1]));

}
void led_stop_flag(int i)//设置暂停标志的接口
{
    stopFlag=i;
}

/* 导出到 msh 命令列表中 */
MSH_CMD_EXPORT(ledmode, set led flash mode);

2.car_led.h

代码如下：

#ifndef APPLICATIONS_CAR_LED_H_
#define APPLICATIONS_CAR_LED_H_

/* 车灯闪烁模式定义 */
enum led_mode {
    LED_MODE_STOP=0, //停止闪烁
    LED_MODE_Double, //双闪
    LED_MODE_LEFT,   //左灯闪烁
    LED_MODE_RIGHT   //右灯闪烁
};
void led_thread_entry();               //线程入口函数声明
void led_set_mode(enum led_mode m);    //车灯闪烁模式设置声明
void led_stop_flag(int i); //接口声明，同时导出模块接口供其它模块使用

#endif /* APPLICATIONS_CAR_LED_H_ */

3. main.c

主要修改stop_led_thread()函数的实现，同时增加线程恢复函数，并把线程恢复函数导出到msh命令中，使我们可以通过终端来恢复线程。

#include <rtthread.h>
#define DBG_TAG "main"
#define DBG_LVL DBG_LOG
#include <rtdbg.h>
#include "car_led.h"    //包含LED控制模块头文件
#include "car_beep.h"   //包含蜂鸣器控制模块头文件

#define THREAD_STACK_SIZE   1024   //定义线程栈大小
#define THREAD_PRIORITY     20     //定义线程优先级
#define THREAD_TIMESLICE    10     //定义线程时间片

/* 栈首地址必须系统对齐 */
ALIGN(RT_ALIGN_SIZE)
static char beep_stack[THREAD_STACK_SIZE];  //定义栈空间
static struct rt_thread beepThread;    //静态方式定义beep线程控制块
rt_thread_t TidLed = RT_NULL;  //动态方式定义LED线程句柄

int main(void)
{
    int ret;

    /* 动态方式创建线程 */
    TidLed = rt_thread_create("LED", 
								led_thread_entry, 
								RT_NULL,
								THREAD_STACK_SIZE, 
								THREAD_PRIORITY, 
								THREAD_TIMESLICE);
    if (TidLed != RT_NULL)//判断线程是否成功创建
        rt_thread_startup(TidLed);//成功则启动线程
    else {//否则打印日志并即出
        LOG_D("can not create LED thread!");
        return -1;
    }

    /* 采用静态方式初始化线程 */
    ret = rt_thread_init(&beepThread,
                            "BEEP",
                            beep_thread_entry,
                            RT_NULL,
                            &beep_stack[0],
                            sizeof(beep_stack),
                            THREAD_PRIORITY,
                            THREAD_TIMESLICE);
    if (ret == RT_EOK) //判断线程是否成功创建
        rt_thread_startup(&beepThread); //成功则启动线程
    else { //否则打印日志并即出
        LOG_D("can not init beep thread!");
        return -1;
    }

    return RT_EOK;
}
void stop_led_thread()//暂停运行
{
     led_stop_flag(1);
}
void resume_led_thread()//恢复运行
{
    led_stop_flag(0);//先设置为运行
    rt_thread_resume(TidLed);//再恢复线程
    return;
}
/* 导出到 msh 命令列表中 */
MSH_CMD_EXPORT(resume_led_thread, resume led thread);//唤醒命令
MSH_CMD_EXPORT(stop_led_thread, stop led thread);

三、程序测试

（1）系统启动后，使用命令“ledmode 1”使能车灯双闪，观察到车灯闪烁。
【STM32&RT-Thread零基础入门】 6. 线程创建应用（线程挂起与恢复）,STM32 RT-Thread操作系统入门,stm32,嵌入式硬件,单片机
（2）输入命令“stop_led_thread”命令，观察到车灯停止闪烁，说明线程已经被挂起。

（3）输入命令“resume_led_thread”命令，观察到车灯重新闪烁，说明线程被重新唤醒。
【STM32&RT-Thread零基础入门】 6. 线程创建应用（线程挂起与恢复）,STM32 RT-Thread操作系统入门,stm32,嵌入式硬件,单片机
（4）输入命令“ps”命令，如图所示，观察到BEEP和LED两个线程都处理挂起状态，这主要是因为ps命令输出时，CPU正在运行tshell程序（命令是在tshell线程上下文件中运行的），而此时BEEP和LED两个线程因为执行rt_thread_mdelay()函数而被挂起。
【STM32&RT-Thread零基础入门】 6. 线程创建应用（线程挂起与恢复）,STM32 RT-Thread操作系统入门,stm32,嵌入式硬件,单片机