Notes on learning RT-Thread——线程状态及状态转换

线程的状态

线程运行的过程中，同一时间内只允许一个线程在处理器中运行。在 RT-Thread 中，线程包含五种状态，操作系统会自动根据它运行的情况来动态调整它的状态。
RT-Thread 中线程的五种状态

初始状态	当线程刚开始创建还没开始运行时就处于初始状态；在初始状态下，线程不参与调度。此状态在 RT-Thread 中的宏定义为 RT_THREAD_INIT

就绪状态	在就绪状态下，线程按照优先级排队，等待被执行；一旦当前线程运行完毕让出处理器，操作系统会马上寻找最高优先级的就绪态线程运行。此状态在 RT-Thread 中的宏定义为 RT_THREAD_READY

运行状态	线程当前正在运行。在单核系统中，只有 rt_thread_self() 函数返回的线程处于运行状态；在多核系统中，可能就不止这一个线程处于运行状态。此状态在 RT-Thread 中的宏定义为 RT_THREAD_RUNNING

挂起状态	也称阻塞态。它可能因为资源不可用而挂起等待，或线程主动延时一段时间而挂起。在挂起状态下，线程不参与调度。此状态在 RT-Thread 中的宏定义为 RT_THREAD_SUSPEND

关闭状态	当线程运行结束时将处于关闭状态。关闭状态的线程不参与线程的调度。此状态在 RT-Thread 中的宏定义为 RT_THREAD_CLOSE

知识补充

这里补充一个关于阻塞，非阻塞，同步与异步的概念
同步：指下一步操作必须是在上一步操作得到回应之后得以执行，这次期间系统处于等待状态，无法进行其他操作。
示意图： 执行操作——>等待结果——>继续操作
异步：指不管上一步操作是否得到回应都可以继续进行其他操作，在得到回应之后再进行下一步操作。
示意图： 执行操作——>等待结果（可进行其他操作）——>继续操作
根据是否能得到及时的应答，若需要等待的是阻塞，否则为非阻塞。
它们之间的关系是

同步	阻塞	非阻塞
异步	非阻塞	非阻塞

进程的状态转换

RT-Thread 提供一系列的操作系统调用接口，使得线程的状态在这五个状态之间来回切换。


线程通过调用函数 rt_thread_create/init() 进入到初始状态（RT_THREAD_INIT）；
初始状态的线程通过调用函数 rt_thread_startup() 进入到就绪状态（RT_THREAD_READY）；
就绪状态的线程被调度器调度后进入运行状态（RT_THREAD_RUNNING）；
当处于运行状态的线程调用 rt_thread_delay()，rt_sem_take()，rt_mutex_take()，rt_mb_recv() 等函数或者获取不到资源时，将进入到挂起状态（RT_THREAD_SUSPEND）；
处于挂起状态的线程，如果等待超时依然未能获得资源或由于其他线程释放了资源，那么它将返回到就绪状态。
挂起状态的线程，如果调用 rt_thread_delete/detach() 函数，将更改为关闭状态（RT_THREAD_CLOSE）；
而运行状态的线程，如果运行结束，就会在线程的最后部分执行 rt_thread_exit() 函数，将状态更改为关闭状态。

需要注意的是： RT-Thread 中，实际上线程并不存在运行状态，就绪状态和运行状态是等同的。