RT-Thread嵌入式编程手册：全面指南

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"RT-Thread嵌入式操作系统中文指导手册是一本专门针对在RT-Thread实时操作系统环境中进行编程的详尽指南。该手册由RT-Thread开发组于2018年1月6日更新，基于github.com上的最新提交内容生成，旨在帮助开发者理解和掌握RT-Thread的特性与使用方法。手册首先介绍了RT-Thread的软件结构，强调了其在实时系统中的应用和开发、维护的重要性。实时系统的需求被详细阐述，包括对高效性和响应时间的要求。线程调度与管理是核心部分，讲解了线程调度器的工作原理，线程控制块的作用以及各种与线程相关的接口，如线程创建、删除、启动、睡眠、挂起等，并提到了如何设置调度器钩子和空闲线程的相关功能。章节中还深入探讨了线程设计，包括程序的运行上下文和设计要点，以便开发者能够构建高效且稳定的多线程应用程序。此外，定时器管理也是关键部分，详细说明了定时器的创建、删除、初始化和超时函数的实现，这对于实现精确的时间控制至关重要。手册通过实例和API说明，使得技术概念易于理解，并且针对每个章节都有明确的改动记录，便于追踪和参考。作者特别感谢了多位贡献者，他们在文档完善过程中提供了关键性的技术支持。阅读此手册对于想要在嵌入式系统领域使用RT-Thread的工程师来说，无疑是一份不可或缺的参考资料，它不仅提供了理论知识，还为实际操作提供了实用的指导。"

xiv 目录

15.9 线程高级编程 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332

15.9.1 线程属性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332

线程属性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332

线程属性初始化及去初始化 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332

线程的分离状态 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333

线程的调度策略 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333

线程的调度参数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333

线程的堆栈大小 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334

线程堆栈大小和地址 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334

线程属性相关桩函数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335

线程属性示例代码 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336

15.9.2 线程取消 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337

发送取消请求 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337

设置取消状态 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338

设置取消类型 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338

设置取消点 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338

取消点 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339

线程取消示例代码 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339

15.9.3 一次性初始化 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341

15.9.4 线程结束后清理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341

15.9.5 其他线程相关函数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342

15.9.6 其他线程相关桩函数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342

15.9.7 互斥锁属性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343

15.9.8 互斥锁属性初始化及去初始化 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343

互斥锁作用域 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343

互斥锁类型 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344

15.9.9 条件变量属性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344

条件变量属性相关桩函数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345

15.9.10读写锁属性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345

读写锁属性相关桩函数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346

15.9.11屏障属性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346

15.9.12消息队列属性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346

16 图像用户界面引擎 349

16.1 介绍 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349

16.2 引擎初始化 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349

16.3 绘图设备上下文 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349

16.4 绘图渲染 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350

16.5 基本的GUI引擎应用例子 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351

16.6 事件传递机制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351

16.7 控件和剪切域 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351

16.8 字体API . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351

16.9 图像API . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351

1.2节开发、维护 RT-Thread编程指南

• 底层移植、驱动层，这层与硬件密切相关，由Drivers和CPU移植相构成。

• 硬实时内核，这层是RT-Thread的核心，包括了内核系统中对象的实现，例如多线程及

其调度，信号量，邮箱，消息队列，内存管理，定时器等实现。

• 组件层，这些是基于RT-Thread核心基础上的外围组件，例如文件系统，命令行shell

接口，lwIP轻型TCP/IP协议栈，GUI图形引擎等。

RT-Thread在设计及后续的发展方向上会力图保持RT-Thread自己本身的特色：

• 小巧的内核及周边组件；

• 清晰、简单、低耦合的系统结构；

• 面向对象，类UNIX的编程风格；

• 尽可能兼容POSIX可移植操作系统接口的方式；

1.2 开发、维护

RT-Thread的主要开发成员来自中国，大家主要利用业余时间进行RT-Thread的开发和

维护，同时也接受开发者，爱好者，以及专业嵌入式领域公司向RT-Thread捐赠代码。在上

海也有一家专业提供RT-Thread技术服务的服务公司：上海睿赛德电子科技有限公司。

RT-Thread以一年为开发、发布周期。RT-Thread的每一个版本都会设定一个目标，而

后的一年开发周期以这个为目标进行开发、演化改进，同时按照每个季度一个测试版本的形

式进行推进。发布的版本包括两种：

• 一种是正式版本（或者说稳定版本，维护版本），例如2.0.x正式版本，它是2.0.0正式

版本的bug fix版本。在功能上并不添加新的功能，而着重于对已有bug的修正；

• 一种是测试版本（或者说开发版本），例如2.1.0 beta版本。它是以一年期设定目标而

演进，完善的版本，相对来说不那么稳定，但具备新的功能，对新的路线的探索；

每个开发版本会提前设定出开发目标，一般是通过邮件、论坛进行沟通后进行；同时每

年在中国也会有一到两次的开发者会议，会议上会讨论新版本的目标，或者大版本新的方

向。

在开发活动上，RT-Thread相类似的按照上面的软件体系结构划分成三个部分：

• 内核（kernel），这个是RT-Thread的核心，也是根本；

• 组件（component），基于核心之上，把一些功能模块划分成独立的一个个组件模

块，做到组件与组件之间的低耦合，组件内部的高内聚；

• 分支（porting），这个是RT-Thread支持的一个个芯片移植，外设驱动等；

这三部分每部分都有维护人，维护人应切实地保证相关部分的正常运行。当前的

RT-Thread开发版本放在github.com 上，欢迎每个开发者、爱好者向RT-Thread提交pull

request。每个组件、分支的维护人在收到pull request后，会决定是否合并到开发分支中。

开发者、爱好者提交的代码应该符合RT-Thread的编程规范，并尽少地影响到其他组件。

2 RT-Thread 3.0.0

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雨田2017

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