嵌入式作業系統核心原理和開發(執行緒切換)

2021-08-26 22:23:06 字數 2171 閱讀 2455

在作業系統中,執行緒切換是很重要的乙個環節。如果沒有執行緒的切換,我們如何才能實現多執行緒的併發執行呢?既然要實現切換,那麼一方面,我們需要對原來的暫存器進行儲存,另外一方面我們還要壓入新堆疊的暫存器,這樣才能實現執行緒切換的效果。在x86下面,因為切換執行緒的ip位址是固定的,所以切換所需要的暫存器也是固定的,一般來說儲存eax、ebx、ecx、edx、esi、edi、ebp和esp即可。比如說,像這樣,

void swap(uint32* prev, uint32* next)

上面說的都是對已經執行的執行緒進行切換。那麼剛剛建立的執行緒怎麼進行切換呢?乙個不錯的方法就是**出棧的處理流程。把初始狀態的暫存器放在堆疊裡面,模仿執行緒的出棧過程,設定好執行緒的初始暫存器數值即可。比如說,像這樣,

void signal_handler(int m)

printf("count = %d\n", count++);

data = (uint32*)malloc(stack_length);

unit = stack_length >> 2;

if(null == data)

return;

memset(data, 0, stack_length);

data[unit -1] = (uint32) hello;

data[unit -2] = 0;

data[unit -3] = 0;

data[unit -4] = 0;

data[unit -5] = 0;

data[unit -6] = 0;

data[unit -7] = 0;

data[unit -8] = 0;

data[unit -9] = 0;

data[unit -10] = (uint32) &data[unit - 9];

new = (uint32) &data[unit -10];

swap(&old, &new);

free(data);

}

最後,我們給出乙份完整的**。在程式收到第乙個signal的時候,我們發現**不僅申請了記憶體,還初始化成了堆疊的格式,完美地解決了堆疊切換的問題。當然在hello處理結束後,**又恢復成了原來的格式,而且記憶體正常釋放,一切就像沒有發生過一樣。試想,如果每一次處理的都是乙個function和stack,那基本上就可以模仿執行緒的執行過程了。

#include #include #include #include #include #define uint32 unsigned int

#define stack_length 1024

static struct itimerval oldtv;

uint32 old = 0;

uint32 new = 0;

uint32 count = 0;

void set_timer()

void swap(uint32* prev, uint32* next)

void hello()

void signal_handler(int m)

printf("count = %d\n", count++);

data = (uint32*)malloc(stack_length);

unit = stack_length >> 2;

if(null == data)

return;

memset(data, 0, stack_length);

data[unit -1] = (uint32) hello;

data[unit -2] = 0;

data[unit -3] = 0;

data[unit -4] = 0;

data[unit -5] = 0;

data[unit -6] = 0;

data[unit -7] = 0;

data[unit -8] = 0;

data[unit -9] = 0;

data[unit -10] = (uint32) &data[unit - 9];

new = (uint32) &data[unit -10];

swap(&old, &new);

free(data);

}int main()

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