基於Linux C多執行緒軟體框架實現
阿新 • • 發佈：2019-02-19
之前寫過一篇基於C語言連結串列實現的工作任務註冊與執行，連結如下：
https://blog.csdn.net/morixinguan/article/details/77986553
後面使用它演變成為了另外一個框架，也就是多執行緒，當時的設計思路主要是為了服務測試程式。
搞過RK(瑞芯微)平臺的都知道，這個平臺提供了一個PCBA的測試程式，它是基於Linux核心連結串列框架實現的，但該程式有一點不好的地方就在於框架用起來不是那麼的簡單，因此我針對該專案做了自己的優化，使之用起來簡單，可定製性也高，程式在百度應該可以搜尋得到。
RK PCBA實現效果：https://wenku.baidu.com/view/09257cb777a20029bd64783e0912a21615797f58.html
我實現的專案具體的資料型別以及資料結構：
typedef unsigned char u8 ; typedef unsigned int u32; typedef unsigned short u16; typedef char s8 ; typedef int s32; typedef short s16; typedef char * pchar; typedef int * pint ; typedef short * pshort ; typedef void No_return; typedef void (*work_fun)(); #define SUCCESS 0 #define ZERO 0 #define ERROR -1 #define Not_sorted -1 #define Positive 1 #define Reverse 0 typedef struct __Work { //任務編號 //根據任務編號決定工作任務的優先順序 //編號越小，優先順序越高 s32 work_num ; //任務名稱 pchar work_name ; //根據相應的任務名稱，處理相應的任務 void (*work_handler)(int); struct __Work *next ; }work; typedef work * _work ;
使用的API，通過巨集定義來呼叫，也可以呼叫子函式，巨集定義使用起來非常簡單方便，但可拓展性不高，程式設計師可以根據自己的需求去自己定義巨集函式，而實際子函式使用起來則會更加靈活，可自己定製。
#define __INIT_WORK(_work) \ do { \ _work = Init_cwork(_work); \ } while (0) #define INIT_WORK(work_node) \ _work work_node = NULL ; \ __INIT_WORK(work_node); #define REGISTER_WORK(__work,new_work) \ Register_work_fuc(__work,new_work); #define SCHEDULING_WORK(work_node,direction,array_size) \ Run_Priority_work(work_node,direction,array_size); #define DESTROY_WORK(work_node,array) \ work_node = Destroy_work(work_node ,array); //初始化一個子任務 _work Init_cwork(); //建立一個子任務 _work create_cwork(s32 work_num,pchar work_name ,work_fun work_fuc) ; //註冊子任務 No_return Register_work_fuc(_work __work,_work new_work); //查詢子任務的編號 s32 Find_Work_Num(_work headler,s32 work_num); //查詢子任務的名稱 pchar Find_Work_Name(_work headler,pchar work_name) ; //執行子任務----根據任務名稱來執行 s32 Run_work_for_work_name(_work headler,pchar work_name) ; //銷燬一個子任務 s32 Destroy_cwork(_work headler,pchar work_name); //銷燬全部任務 _work Destroy_work(_work headler,_work array); //工作優先順序排程執行--->工作編號小的優先順序高，依次類推 s32 Run_Priority_work(_work handler,s32 direction,const s32 work_array_size) ;
具體實現如下: work.h
#ifndef __WORK_H
#define __WORK_H
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
#include <pthread.h>
#define NR(x) (sizeof(x)/sizeof(x[0]))
typedef unsigned char u8 ;
typedef unsigned int u32;
typedef unsigned short u16;
typedef char s8 ;
typedef int s32;
typedef short s16;
typedef char * pchar;
typedef int * pint ;
typedef short * pshort ;
typedef void No_return;
typedef void (*work_fun)();
#define SUCCESS 0
#define ZERO 0
#define ERROR -1
#define Not_sorted -1
#define Positive 1
#define Reverse 0
typedef struct __Work
{
//任務編號
//根據任務編號決定工作任務的優先順序
//編號越小，優先順序越高
s32 work_num ;
//任務名稱
pchar work_name ;
//根據相應的任務名稱，處理相應的任務
void (*work_handler)(int);
struct __Work *next ;
}work;
typedef work * _work ;
#define __INIT_WORK(_work) \
do { \
_work = Init_cwork(_work); \
} while (0)
#define INIT_WORK(work_node) \
_work work_node = NULL ; \
__INIT_WORK(work_node);
#define REGISTER_WORK(__work,new_work) \
Register_work_fuc(__work,new_work);
#define SCHEDULING_WORK(work_node,direction,array_size) \
Run_Priority_work(work_node,direction,array_size);
#define DESTROY_WORK(work_node,array) \
work_node = Destroy_work(work_node ,array);
//初始化一個子任務
_work Init_cwork();
//建立一個子任務
_work create_cwork(s32 work_num,pchar work_name ,work_fun work_fuc) ;
//註冊子任務
No_return Register_work_fuc(_work __work,_work new_work);
//查詢子任務的編號
s32 Find_Work_Num(_work headler,s32 work_num);
//查詢子任務的名稱
pchar Find_Work_Name(_work headler,pchar work_name) ;
//執行子任務----根據任務名稱來執行
s32 Run_work_for_work_name(_work headler,pchar work_name) ;
//銷燬一個子任務
s32 Destroy_cwork(_work headler,pchar work_name);
//銷燬全部任務
_work Destroy_work(_work headler,_work array);
//工作優先順序排程執行--->工作編號小的優先順序高，依次類推
s32 Run_Priority_work(_work handler,s32 direction,const s32 work_array_size) ;
#endif //__WORK_H
work.c
#include "work.h"
_work Init_cwork()
{
_work handler = NULL ;
handler = malloc(sizeof(work)) ;
assert(handler != NULL);
memset(handler,ZERO,sizeof(work));
handler->work_num = 0 ;
handler->work_name = NULL ;
handler->work_handler = NULL ;
handler->next = NULL ;
return handler ;
}
_work create_cwork(s32 work_num , pchar work_name, work_fun work_fuc)
{
_work handler = NULL ;
handler = malloc(sizeof(work)) ;
assert(handler != NULL);
memset(handler,ZERO,sizeof(work));
handler->work_num = work_num ;
handler->work_name = work_name ;
handler->work_handler = work_fuc ;
handler->next = NULL ;
return handler ;
}
No_return Register_work_fuc(_work __work,_work new_work)
{
assert(__work != NULL);
_work work_handler = __work ;
while(NULL != work_handler->next)
work_handler = work_handler->next ;
work_handler->next = new_work ;
}
s32 Find_Work_Num(_work headler,s32 work_num)
{
assert(headler != NULL);
_work temp = headler->next ;
while(NULL != temp->next)
{
if(temp->work_num == work_num)
return temp->work_num ;
temp = temp->next;
}
return temp->work_num ;
}
pchar Find_Work_Name(_work headler,pchar work_name)
{
assert(headler != NULL);
_work temp = headler->next ;
while(NULL != temp->next)
{
if(temp->work_name == work_name)
return temp->work_name ;
temp = temp->next;
}
return temp->work_name ;
}
s32 Run_work_for_work_name(_work headler,pchar work_name)
{
assert(headler != NULL);
pthread_t tid ;
s32 ret ;
_work temp = headler ;
while(NULL != temp->next)
{
temp = temp->next;
if(temp->work_name == work_name){
//建立執行緒
ret = pthread_create(&tid , NULL , (void *)temp->work_handler , temp->work_name);
if(ret != SUCCESS){
perror("create pthread fail");
return ERROR ;
}
//執行緒分離
ret = pthread_detach(tid);
return SUCCESS;
}
}
if(temp->work_name == work_name){
ret = pthread_create(&tid , NULL , (void *)temp->work_handler , temp->work_name);
if(ret != SUCCESS){
perror("create pthread fail");
return ERROR ;
}
ret = pthread_detach(tid);
return SUCCESS ;
}
printf("not this work , return ERROR!\n");
return ERROR;
}
static s32 Run_work_for_work_num(_work headler,s32 work_num)
{
assert(headler != NULL);
pthread_t tid ;
s32 ret ;
_work temp = headler ;
while(NULL != temp->next)
{
temp = temp->next;
if(temp->work_num == work_num){
//建立執行緒
ret = pthread_create(&tid , NULL , (void *)temp->work_handler , temp->work_num);
if(ret != SUCCESS){
perror("create pthread fail");
return ERROR ;
}
//執行緒分離
ret = pthread_detach(tid);
return SUCCESS;
}
}
if(temp->work_num == work_num){
ret = pthread_create(&tid , NULL , (void *)temp->work_handler , temp->work_num);
if(ret != SUCCESS){
perror("create pthread fail");
return ERROR ;
}
ret = pthread_detach(tid);
return SUCCESS ;
}
printf("not this work , return ERROR!\n");
return ERROR;
}
static No_return Sort_work_num(s32 *buf, s32 len ,int direction)
{
s32 min;
s32 index;
s32 i, j , n;
if(direction == Positive)
{
for(i = ZERO; i < len - 1; i++)
{
min = buf[i];
index = i;
for(j = i; j < len; j++)
{
if(buf[j] < min)
{
min = buf[j];
index = j;
}
}
buf[index] = buf[i];
buf[i] = min;
}
}
else if(direction == Reverse)
{
for(i = 0 ; i < len ; i++)
{
for(j = 0 ; j < len ; j++)
{
if(buf[i] < buf[i+1])
{
n = buf[i] ;
buf[i] = buf[i+1] ;
buf[i+1] = n ;
}
}
}
}
else
{
return ;
}
}
s32 Run_Priority_work(_work handler,s32 direction,const s32 work_array_size)
{
s32 count = 0 ;
s32 i ;
assert(handler != NULL);
_work temp = handler->next ;
s32 Curent_node_Array[work_array_size];
while(temp != NULL){
Curent_node_Array[count] = temp->work_num ;
temp = temp->next ;
if(count < work_array_size)
count++ ;
}
Sort_work_num(Curent_node_Array,NR(Curent_node_Array),direction) ;
for(i = 0 ; i < NR(Curent_node_Array) ; i++)
Run_work_for_work_num(handler,Curent_node_Array[i]);
return SUCCESS ;
}
s32 Destroy_cwork(_work headler,pchar work_name)
{
assert(headler != NULL);
_work temp = headler ;
_work temp_header_prev = NULL ;
while(NULL != temp->next)
{
temp_header_prev = temp ;
temp = temp->next ;
if(temp->work_name == work_name)
{
if(temp->next != NULL)
{
temp_header_prev->next = temp->next ;
free(temp);
temp = NULL ;
}
else
{
temp_header_prev->next = NULL ;
free(temp);
temp = NULL ;
}
return SUCCESS ;
}
}
printf("Not Work node\n");
return ERROR ;
}
_work Destroy_work(_work headler,_work array)
{
s32 i ;
assert(headler != NULL);
_work temp = headler ;
for(i = ZERO ; i < NR(array) ; i++)
Destroy_cwork(headler,array[i].work_name);
headler = NULL ;
return headler ;
}
如何使用？
1、初始化工作
2、工作任務註冊
3、排程任務執行
#include<stdio.h>
#include "work.h"
int Test1(int work_num) ;
int Test2(int work_num) ;
int Test3(int work_num) ;
int Test4(int work_num);
int Test5(int work_num);
//結構體描述:
/*
ep:
{1,"Test1",Test1},
1表示任務編號,同時也表示在LCD的哪一行進行顯示
"LCD_Test"表示任務名稱
LCD_Test表示任務執行函式
*/
work work_Register[] =
{
{1,"Test1",Test1},
{2,"Test1",Test2},
{3,"Test3",Test3},
{4,"Test4",Test4},
{5,"Test5",Test5},
};
int main(void)
{
s32 i ;
//1、定義頭指標，初始化頭節點
INIT_WORK(work_node);
for(i = ZERO ; i < NR(work_Register) ; i++)
{
//2、實現工作任務的註冊
REGISTER_WORK(work_node , create_cwork(work_Register[i].work_num ,work_Register[i].work_name , work_Register[i].work_handler));
}
//3、排程工作任務，編號從小到大排序
SCHEDULING_WORK(work_node,Positive,NR(work_Register));
while(True)
{
;
}
//DESTROY_WORK(work_node,work_Register);
return SUCCESS ;
}
int Test1(int work_num)
{
}
int Test2(int work_num)
{
}
int Test3(int work_num)
{
}
int Test4(int work_num)
{
}
int Test5(int work_num)
{
}