SylixOS 线程取消处理流程-优快云博客

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本文深入探讨了线程取消机制，包括异步取消和延时取消两种方式，以及取消点的概念。通过分析关键结构体TCB，展示了线程取消请求、状态和类型的管理。同时，文章还介绍了等待队列和事件集的结构，以及API_ThreadCancel、API_ThreadTestCancel、pthread_delete和__threadDelete函数的流程。

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概述

取消一个线程要确保该线程能够释放其所持有的锁、分配的内存，使整个系统保持一致性。线程取消的途径有两种：异步取消和延时取消。

异步取消：被取消线程收到取消信号后，立即死亡。该线程缩持有的资源可能得不到释放，这是一种非安全的线程取消方式。

延时取消：系统默认取消方式，是一种比较安全的线程取消机制，被取消线程取消时，只是设置取消点(ptcbDel->TCB_bCancelRequest)为true，被取消线程继续运行，等到安全位置后进行取消操作。

取消点: 在使用延迟取消机制时，一个线程在可以被取消的地方定义取消点，当收到取消请求时，被取消的线程执行到取消点时退出，或者在一个取消点调用被阻塞时退出。

关键结构体

程序清单2.1 TCB结构体部分节选

typedef struct __lw_tcb {

...

LW_LIST_LINE TCB_lineManage; /* 内核管理用线表 */

LW_LIST_RING TCB_ringReady; /* 相同优先级就绪环 */

LW_CLASS_WAKEUP_NODE TCB_wunDelay; /* 等待节点 */

#define TCB_ulDelay TCB_wunDelay.WUN_ulCounter

...

#if (LW_CFG_EVENT_EN > 0) && (LW_CFG_MAX_EVENTS > 0)

LW_LIST_RING TCB_ringEvent; /* 事件等待队列表 */

PLW_CLASS_EVENT TCB_peventPtr; /* 等待事件指针 */

PLW_LIST_RING *TCB_ppringPriorityQueue; /* 在 PRIORITY 队列位置 */

/* 由于删除线程时需要解等待链，*/

/* 这时需要确定队列位置 */

#endif

#if LW_CFG_COROUTINE_EN > 0

LW_CLASS_COROUTINE TCB_crcbOrigent; /* 协程起源点 */

PLW_LIST_RING TCB_pringCoroutineHeader; /* 协程首地址 */

#endif /* LW_CFG_COROUTINE_EN > 0 */

...

volatile ULONG TCB_ulCPUId; /* 如果正在运行, 表示运行 CPU */

volatile BOOL TCB_bIsCand; /* 是否在候选运行表中 */

#if LW_CFG_SMP_EN > 0

struct __lw_tcb *TCB_ptcbWaitStatus; /* 等待状态修改的目标线程 */

PLW_LIST_LINE TCB_plineStatusReqHeader; /* 等待修改本线程状态 */

LW_LIST_LINE TCB_lineStatusPend; /* 等待目标线程状态修改 */

#endif /* LW_CFG_SMP_EN */

...

PLW_EVENTSETNODE TCB_pesnPtr; /* 指向该线程等待 */

...

#if LW_CFG_THREAD_CANCEL_EN > 0

BOOL TCB_bCancelRequest; /* 取消请求 */

INT TCB_iCancelState; /* 取消状态 */

INT TCB_iCancelType; /* 取消类型 */

#endif /* LW_CFG_THREAD_CANCEL_EN */

...

#if LW_CFG_THREAD_DEL_EN > 0

struct __lw_tcb *TCB_ptcbDeleteMe; /* 要将本线程删除的 TCB */

struct __lw_tcb *TCB_ptcbDeleteWait; /* 等待对方删除的 TCB */

#endif /* LW_CFG_THREAD_DEL_EN > 0 */

UINT8 TCB_ucStackAutoAllocFlag; /* 堆栈是否有系统在堆中开辟 */

PVOID TCB_pvVProcessContext; /* 进程上下文 */

...

} LW_CLASS_TCB;

程序清单2.2 等待队列

typedef union {

PLW_LIST_RING WL_pringFifo; /* 基于先入先出的等待队列 */

PLW_LIST_RING WL_pringPrio[__EVENT_Q_SIZE]; /* 基于优先级的等待队列 */

} LW_UNION_WAITLIST;

typedef LW_UNION_WAITLIST *PLW_UNION_WAITLIST;

typedef struct {

LW_UNION_WAITLIST WQ_wlQ; /* 等待队列 */

UINT16 WQ_usNum; /* 等待队列中的线程个数 */

} LW_CLASS_WAITQUEUE;

typedef LW_CLASS_WAITQUEUE *PLW_CLASS_WAITQUEUE;

程序清单2.3 事件集

typedef struct { /* 事件集 */

LW_LIST_MONO EVENTSET_monoResrcList; /* 空闲资源表 */

UINT8 EVENTSET_ucType; /* 类型 */

PLW_LIST_LINE EVENTSET_plineWaitList; /* 指向第一个等待线程 */

ULONG EVENTSET_ulEventSets; /* 32 bit 事件位 */

ULONG EVENTSET_ulOption; /* 事件集选项 */

UINT16 EVENTSET_usIndex; /* 数组中的索引 */

CHAR EVENTSET_cEventSetName[LW_CFG_OBJECT_NAME_SIZE];

/* 事件标志组名 */

} LW_CLASS_EVENTSET;

typedef LW_CLASS_EVENTSET *PLW_CLASS_EVENTSET;

typedef struct { /* 事件集节点 */

LW_LIST_LINE EVENTSETNODE_lineManage; /* 事件标志组管理表 */

PVOID EVENTSETNODE_ptcbMe; /* 指向等待任务的TCB */

PVOID EVENTSETNODE_pesEventSet; /* 指向标志组 */

ULONG EVENTSETNODE_ulEventSets; /* 标志组开始等待 */

UINT8 EVENTSETNODE_ucWaitType; /* 等待类型 */

} LW_CLASS_EVENTSETNODE;

typedef LW_CLASS_EVENTSETNODE *PLW_CLASS_EVENTSETNODE;

typedef PLW_CLASS_EVENTSETNODE PLW_EVENTSETNODE;

流程

API_ThreadCancel函数流程：

图3.1 API_ThreadCancel函数

API_ThreadTestCancel函数流程：

图3.2 API_ThreadTestCancel函数

pthread_delete函数流程：

图3.3 pthread_delete函数

__threadDelete函数流程：

图3.4 __threadDelete函数