线程实现

Question

我想知道如何实施我自己的线程库 我所拥有的是CPU（PowerPC架构）和C标准库。

我可以看一下开源轻量级实现吗？

Answer 1

最简单的一个线程需要：

1. 堆栈空间的一些内存
2. 存储其上下文的某处（即寄存器内容，程序计数器，堆栈指针等）

最重要的是，您需要实现一个负责线程切换的简单“内核”。如果您正在尝试实施抢占式线程，那么您还需要定期的中断源。例如。计时器。在这种情况下，您可以在定时器中断中执行线程切换代码。

查看setjmp（）/ longjmp（）例程以及相应的jmp_buf结构。这将使您可以轻松访问堆栈指针，以便您可以分配自己的堆栈空间，并为您提供一种捕获所有寄存器内容的简单方法，以提供线程的上下文。

通常，longjmp（）函数是从中断返回指令的包装器，它非常适合在定时器中断中具有线程调度功能。您需要检查您的平台的longjmp（）和jmp_buf的实现。

尝试在较小的微处理器上寻找线程实现，这些微处理器通常没有OS。例如。 Atmel AVR或Microchip PIC。 例如：discussion on AVRFreaks

Answer 2

对于一个体面的线程库，你需要：

• 原子操作以避免竞争（实现例如互斥）
• 某些操作系统支持进行调度并避免繁忙等待
• 实现上下文切换的一些OS支持

这三个都离开了C99为您提供的范围。在C11中引入了原子操作，到目前为止C11实现似乎还没有准备好，所以这些通常在汇编程序中实现。对于后两者，你必须依赖你的操作系统。

Answer 3

也许您可以查看具有线程支持的C ++。我首先选择一些最有用的原语（例如期货），看看它们是如何工作的，并做一个简单的实现。