RT-thread中关键词解释及部分API

复习一下RTOS吧，本文完全参考RT_thread官方教程

1.内存

1. 栈stack：由编译器自动分配释放 比如 int a

2. 堆heap：由程序员分配和释放 比如 malloc函数

3. 动态内存空间：rt_system_heap_init(begin_addr,end_addr)

4. 动态内存申请
   char p;
   p=(char)rt_malloc(10);
   rt_free§;

5. 内存复位：申请到的内存块，清零操作，确保没有东西在里面：
   rt_memset(p,0,10);

6. 内存泄漏解决方案：
   malloc和free配套使用

2.线程

1. 三部分组成：线程代码（入口函数），线程控制块，线程堆栈
2. 入口函数：
   void rtread_enter(viod *parameter）
   {
   }
3. 动态线程的创建：rt_rtread_create();
4. 详细参数

 rt_thread_t rt_thread_create(const char *name,
void (*entry)(void *parameter)，
void *parameter, //参数
rt_uint_t stack_size,
rt_uint8_t stack_size,
rt_uint8_t priority,
rt_uint32_t tick)

4. 启动线程:
   rt_err_t rt_thread_startup(rt_thread_t thread)

3.状态切换

1. 就绪到挂起：suspend
   挂起到关闭：delete，detach
   运行到关闭：exit

4.系统时钟

1. 系统滴答定时器：心跳 100hz
   HAL_SYSTICK_Config(HAL_RCC_GetHCLKFreq();
   systick_cofing 滴答的频率第二个参数100

5.gpio的架构

1. void rt_pin_mode(rt_base_pin,mode)

6.延时的api：

1. rt_thread_delay(50)
   rt_thread_mdelay(500)
   rt_rtthread_sleep(50)

7.事件片及优先级

1. 时间片参数：持有处理器时间长短的能力 时钟节拍为单位
   优先级相同的情况下，时间片长占cpu时间长

2. 优先级：线程竞争处理器资源的能力 256
   最大设置:RT_THREAD_PRIORITY_MAX宏
   stm32:32个

8.空闲线程和钩子函数

3. 空闲线程：系统线程，最低优先级
   资源回收，移除关闭线程 idle.C

4. 钩子函数:让系统在空闲线程的时候执行一些非紧急的事务，比如让LED灯闪烁等
   设置：rt_err_t rt_thread_idle_sethook(void(*hook)(void))
   删除：rt_err_t rt_thread_idle_delhook(void(*hook)(void))
   钩子函数不能够被挂起

5. 系统调度钩子函数：任务切换时运行，打印调度信息
   rt_scheduler_sethook(void(*hook)(struct rt_thread *from,struct rt_thread *to)
   rt_err_t rt_thread_idle_delhook(void(*hook)(void））

9. 临界

1. 临界资源：一次仅允许一个线程访问的共享资源，他可以是一个具体的硬件设备，也可以是变量，缓冲区

2. 临界区：每个线程中访问（操作）临界资源的那段代码称为临界区，我们只允许一个线程进入临界区

3. 两种保护方式：
   1：关闭系统调度保护临界区：把调度器锁住，不让进行调度
   rt_enter_critical();

   rt_exit_critical();

   2：关闭中断保护临界区：任务调度都是建立在中断的基础上的
   rt_base_t lever;
   lever = rt_hw_interrupt_disable();
   rt_hw_interrupt_enable();

10.IPC

进程间通信
信号量，互斥量，事件，邮箱，消息队列

11.信号量

停车厂管理

1. 控制块定义

struct rt_semaphore
{
    
    struct rt_ipc_object parent;                 
    rt_uint16_t          value;  
};
typedef   struct rt_semaphore     *rt_sem_t;

静态：struct rt_semaphore  static_sem
动态：rt_sem_t dynamic_sem

2. 静态信号量的操作初始化与脱离

rt_err_t rt_sem_init(rt_sem_t    sem,   //信号量指针
                     const char *name,         //信号量名称
                     rt_uint32_t value,          //初始值
                     rt_uint8_t  flag);              //标志

flag：
RT_IPC_FLAG_FIFO 先进先出排队
RT_IPC_FALG_PRIO 优先级排队

rt_err_t rt_sem_detach(rt_sem_t sem);

3. 动态信号量的创建与删除

rt_sem_t rt_sem_create(const char *name, rt_uint32_t value, rt_uint8_t flag);
rt_err_t rt_sem_delete(rt_sem_t sem);

4. 获取信号量

rt_err_t rt_sem_take(rt_sem_t sem, rt_int32_t time);
rt_err_t rt_sem_trytake(rt_sem_t sem);

5. 释放

rt_err_t rt_sem_release(rt_sem_t sem);

12.生产和消费者关系

生产者和消费者关系：同步2个信号量和互斥1个信号量
空，满
两只手：空位一手放东西，满位一手告诉对方是否可以拿

13.互斥量的使用：

线程间的互斥访问

1. 互斥量控制块：

struct rt_mutex
{
    
  struct rt_ipc_object parent;
  rt_unint16_t value;
  rt_uint8_t original_priority;
  rt_uint8_t hold;
  struct rt_thread *owner;
}
定义静态：struct _rt_mutex static_mutex
定义动态：rt_mutex_t dynamic_mutex

2. 注意：只有由持有他的线程释放！

14.线程的优先级翻转

高优先级的线程，用到的资源是低优先级的资源。则先去执行低优先级的任务，然后又更加优先级，去执行中优先级的任务。

15.优先级继承：

把低优先级任务的优先级提高和高优先级任务的优先级一样。

16.事件集event

一个32位的数，每一位代表一个信号量，接收事件位有：与或方式

17.邮箱mailbox

一个线程往邮箱里发送数据or地址，另一个线程从邮箱中拿出来使用。

18.消息队列：

对邮箱的扩展，接收来自线程和中断服务例程的不固定长度消息，并保存在自己内存，其他线程可以从消息队列中读取消息并进行处理。

1. 链表头，链表尾，空闲链表。
   紧急消息放在消息头，一般消息放空闲链表。
2. 消息队列控制块：struct rt_messsagequeue

19.软件定时器：系统节拍（os tick）

中断环境：HARDTIMER模式
TIMER线程：SOFTTIMER模式

20.内存池

内存资源分配.