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内核介绍

线程调度

时钟管理

线程间同步

线程间通信

内存管理

I/O 设备管理

总结

        今天就开始学习有关RT-Thread的相关知识了，准备理论和实践同时进行，目前这一部分是原理理论部分，后面会结合实际的例子来加强学习，系列文章只作为个人学习笔记，如果有不对的地方也请各位大佬指出。好了，就让我们开始吧！

内核介绍

        这个就是RT的内核构成了，主要实现了对象管理、线程管理及调度器、线程间通信管理、时钟管理及内存管理等等，可以说功能比较强大了，而且值得一说的是，内核最小的资源占用情况是 3KB ROM，1.2KB RAM，这就使得可以在资源有限的空间上发挥强大的功能。

线程调度

        线程是 RT-Thread 操作系统中最小的调度单位，线程调度算法是基于优先级的全抢占式多线程调度算法，即在系统中除了中断处理函数、调度器上锁部分的代码和禁止中断的代码是不可抢占的之外，系统的其他部分都是可以抢占的，包括线程调度器自身。         支持 256 个线程优先级，0 优先级代表最高优先级，最低优先级留给空闲线程使用；同时它也支持创建多个具有相同优先级的线程，相同优先级的线程间采用时间片的轮转调度算法进行调度，使每个线程运行相同时间；         这个的详细我们会在后面详细介绍，我们只是简单的介绍一下。

时钟管理

        RT-Thread 的时钟管理以时钟节拍为基础，时钟节拍是 RT-Thread 操作系统中最小的时钟单位。 RT-Thread 的定时器提供两类定时器机制：第一类是单次触发定时器，这类定时器在启动后只会触发一次定时器事件，然后定时器自动停止。第二类是周期触发定时器，这类定时器会周期性的触发定时器事件， 直到用户手动的停止定时器否则将永远持续执行下去。         RT-Thread 的定时器可以设置为 HARD_TIMER （硬件）模式或者 SOFT_TIMER（软件） 模式。

线程间同步

        RT-Thread 采用信号量、互斥量与事件集实现线程间同步。线程通过对信号量、互斥量的获取与释放进行同步；互斥量采用优先级继承的方式解决了实时系统常见的优先级翻转问题。线程同步机制支持线程 按优先级等待或按先进先出方式获取信号量或互斥量。线程通过对事件的发送与接收进行同步；事件集支持多事件的 “或触发” 和 “与触发”，适合于线程等待多个事件的情况。

线程间通信

        RT-Thread 支持邮箱和消息队列等通信机制。邮箱中一封邮件的长度固定为 4 字节大小；消息队列能够接收不固定长度的消息，并把消息缓存在自己的内存空间中。邮箱效率较消息队列更为高效。邮箱和消息队列的发送动作可安全用于中断服务例程中。通信机制支持线程按优先级等待或按先进先出方式获取。

内存管理

        RT-Thread 支持静态内存池管理及动态内存堆管理。当静态内存池具有可用内存时，系统对内存块分配的时间将是恒定的；当静态内存池为空时，系统将申请内存块的线程挂起或阻塞掉 ，当其他线程释放内存块到内存池时，如果有挂起的待分配内存块的线程存在的话，则系统会将这个线程唤醒。         动态内存堆管理模块在系统资源不同的情况下，分别提供了面向小内存系统的内存管理算法及面向大内存系统的 SLAB 内存管理算法。还有一种动态内存堆管理叫做 memheap，适用于系统含有多个地址可不连续的内存堆。使用 memheap 可以将多个内存堆 “粘贴” 在一起，让用户操作起来像是在操作一个内存堆。（地址不连续）

I/O 设备管理

        RT-Thread 将 PIN、I2C、SPI、USB、UART 等作为外设设备，统一通过设备注册完成。实现了按名称访问的设备管理子系统，可按照统一的 API 界面访问硬件设备。这个还是第一次接触，比较好玩。

总结

        刚开始学习，好多东西不太懂，慢慢来吧，加油！