优雅地（即最终合作）暂停线程执行

Question

我必须开发一个试图模拟嵌入式目标的执行流程的应用程序。这个目标有两个优先级：最高优先级最低优先级。低优先级由循环调度程序管理，循环调度程序依次为每个线程提供1ms的执行时间。

我的目标是编写一个库，它提供我的目标上可用的thread_create，thread_start和所有系统调用，并使用POSIX函数在本地在标准PC上重现行为。
因此，当一个高优先级的线程执行时，低优先级的线程应该被挂起，无论他们在那个时刻正在做什么。低优先级线程实施的责任是确保它不会受到干扰。

我现在暂停一个线程通常是不安全的，这就解释了为什么我没有找到任何“挂起（pid）”函数。

我基本上假设有两个解决问题的方案：
- 查找的方式暂停低优先级的线程时，高优先级的线程启动（并恢复他们的时候没有更多的高优先活动）
-periodically调用非常小的“suspend_if_necessary”函数在我的低优先级代码中无处不在，每当必须启动高优先级时，请等待所有低优先级进程调用该函数并暂停，作为单个高优先级线程执行，然后全部恢复。

即使它不是很干净，我很喜欢第二种解决方案，但仍然有一个问题：如何在不改变所有代码的情况下在任何地方调用该函数？ 我不知道是否有一个简单的方法来做到这一点，有点像调试代码所做的那样：在执行的每一行添加一个钩子调用，检查标志并在标志更改时运行某些特定代码？

，我会非常高兴，如果有一个简单的解决这个问题，因为我真正需要的是代表与目标的执行流程的行为......

由于提前，

岣嵝。

Answer 1

不幸的是，用真正的线程实现你想要的东西是不太可能的 - 即使高级prio线程重新启动，在高级prio线程重新调入并暂停所有低优先级之前可能需要很长时间线程。此外，没有可靠的方法来确定高优先级线程是否被阻塞或者不使用POSIX线程;你可以尝试手动跟踪，但是这会带来误报的风险（线程被阻塞，但是低级别的线程认为它正在运行并暂停）和错误的否定（你错过了一个重新开始的注释，或者在该线程实际上已恢复运行，并将其标记为正在运行）。

如果要实现与POSIX纯线程优先级系统，一种选择是不使用线程，而是使用setcontext的合作多任务。这将允许您在用户级别的线程之间进行交换。但是，在这种情况下，您必须明确地让出CPU。它也没有帮助阻止系统调用，它会阻止你的应用中的所有线程;但是由于您正在编写模拟器，因此这可能不是问题。

你可能也能够在信号处理程序中使用setcontext交换线程;我没有亲自测试过这个案例，但是可能值得在SIGALRM处理程序中使用setcontext进行尝试调度。

Answer 2

要挂起一个线程，你要睡觉。如果你想能够通过命令唤醒它，使用sigwait来休眠它，这会使线程进入休眠状态，直到它获得信号。你可以发送一个特定的线程信号pthread_kill（疯狂的名字，但它实际上只是发送信号到一个线程）。这是一个非常快速的睡眠和唤醒线程。比条件变量快40倍，非常容易。