Notes on learning RT-Thread——线程状态及状态转换

淡淡的烟草味﹌ 2022-04-24 02:30 197阅读 0赞

## 线程的状态 ##

线程运行的过程中，同一时间内只允许一个线程在处理器中运行。在 RT-Thread 中，线程包含五种状态，操作系统会自动根据它运行的情况来动态调整它的状态。  
RT-Thread 中线程的五种状态

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>初始状态</th> 
   <th>当线程刚开始创建还没开始运行时就处于初始状态；在初始状态下，线程不参与调度。此状态在 RT-Thread 中的宏定义为 RT_THREAD_INIT</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody></tbody> 
</table>

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>就绪状态</th> 
   <th>在就绪状态下，线程按照优先级排队，等待被执行；一旦当前线程运行完毕让出处理器，操作系统会马上寻找最高优先级的就绪态线程运行。此状态在 RT-Thread 中的宏定义为 RT_THREAD_READY</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody></tbody> 
</table>

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>运行状态</th> 
   <th>线程当前正在运行。在单核系统中，只有 rt_thread_self() 函数返回的线程处于运行状态；在多核系统中，可能就不止这一个线程处于运行状态。此状态在 RT-Thread 中的宏定义为 RT_THREAD_RUNNING</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody></tbody> 
</table>

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>挂起状态</th> 
   <th>也称阻塞态。它可能因为资源不可用而挂起等待，或线程主动延时一段时间而挂起。在挂起状态下，线程不参与调度。此状态在 RT-Thread 中的宏定义为 RT_THREAD_SUSPEND</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody></tbody> 
</table>

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>关闭状态</th> 
   <th>当线程运行结束时将处于关闭状态。关闭状态的线程不参与线程的调度。此状态在 RT-Thread 中的宏定义为 RT_THREAD_CLOSE</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody></tbody> 
</table>

## 知识补充 ##

这里补充一个关于阻塞，非阻塞，同步与异步的概念  
同步：指下一步操作必须是在上一步操作得到回应之后得以执行，这次期间系统处于等待状态，无法进行其他操作。  
示意图： 执行操作——>等待结果——>继续操作  
异步：指不管上一步操作是否得到回应都可以继续进行其他操作，在得到回应之后再进行下一步操作。  
示意图： 执行操作——>等待结果（可进行其他操作）——>继续操作  
根据是否能得到及时的应答，若需要等待的是阻塞，否则为非阻塞。  
它们之间的关系是

## 进程的状态转换 ##

RT-Thread 提供一系列的操作系统调用接口，使得线程的状态在这五个状态之间来回切换。  
![转换][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyODYwNzI4_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
![状态切换][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyODYwNzI4_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
线程通过调用函数 rt\_thread\_create/init() 进入到初始状态（RT\_THREAD\_INIT）；  
初始状态的线程通过调用函数 rt\_thread\_startup() 进入到就绪状态（RT\_THREAD\_READY）；  
就绪状态的线程被调度器调度后进入运行状态（RT\_THREAD\_RUNNING）；  
当处于运行状态的线程调用 rt\_thread\_delay()，rt\_sem\_take()，rt\_mutex\_take()，rt\_mb\_recv() 等函数或者获取不到资源时，将进入到挂起状态（RT\_THREAD\_SUSPEND）；  
处于挂起状态的线程，如果等待超时依然未能获得资源或由于其他线程释放了资源，那么它将返回到就绪状态。  
挂起状态的线程，如果调用 rt\_thread\_delete/detach() 函数，将更改为关闭状态（RT\_THREAD\_CLOSE）；  
而运行状态的线程，如果运行结束，就会在线程的最后部分执行 rt\_thread\_exit() 函数，将状态更改为关闭状态。

需要注意的是： *RT-Thread 中，实际上线程并不存在运行状态，就绪状态和运行状态是等同的。*

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