临界资源

• 临界资源 是指 一次 仅允许 一个线程 访问的 共享资源
• 它可以 是 一个 具体的 硬件设备，也可以 是 一个变量、一个缓冲区
• 不论是 硬件 临界资源，还是 软件 临界资源，多个线程 必须 互斥地 对它们 进行访问

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（Critical Section），我们 每次 只准许 一个线程 进入 临界区

  uint32_t  value=0;   **// 临界资源**
  
  **/******** 这两个线程都是在系统中调度运行的 ********/
  /**
   * 假设thread1中value的值自加到10000之后，系统开始运行thread2，那么这就和我们本身的设计意图有了偏差
   * 
   * 所以对于对于thread1 和 thread2中访问value的值的** **那段代码 我们需要 分别保护起来
   */**
  void thread1_entry(void * para)
  {                              
      uint32_t i=0;              
      for(i=0;i<10000;i++)       
      {                          
          rt_kprintf(“%d \\r\\n”,value);
          value++;     **// 设计意图：先把临界资源的值从0打印到10000**
      }
  }
  
  void thread2_entry(void * para)   
  {
      rt_thread_delay(50);
      value=500;       **// 设计意图：然后再把临界资源的值赋值成500**
  }
  

临界区保护

• RT-Thread提供了多种途径来进行临界区保护
  • 方法一：互斥特性保护临界区**（后面讲）**
    • 信号量
    • 互斥量
  • 方法二：关闭系统调度保护临界区

    • 第一种：禁止调度

      • 禁止调度，即是把调度器锁住，不让其进行线程切换。这样就能保证当前运行的任务不被换出，直到调度器解锁，所以禁止调度是常用的临界区保护方法。

        void thread_entry(void* parameter)
        {
            while(1)
            {
                **/* 调度器上锁 */**      // 上锁后将不再切换到其他线程，仅响应中断
                rt_enter_critical();
                /* 以下进入临界区，进行临界资源的访问 */
                . . . .
                **/* 调度器解锁 */**
                rt_exit_critical();
            }
        }
        

    • 第二种：关闭中断

      • 因为所有线程的调度都是建立在中断的基础上的，所以，当我们关闭中断后，系统将不能再进行调度，线程自身也自然不会被其他线程抢占了。

        void thread_entry(void* parameter)
        {         
            rt_base_t level;
            while(1)
            {
                **/* 关闭中断*/**
                level = rt_hw_interrupt_disable();
                /* 以下进入临界区，进行临界资源的访问 */
                . . . .
                **/* 关闭中断*/**
                rt_hw_interrupt_enable(level);
            }
        }