轻量级多线程protothread及类C++编程方法的代码（VC测试下测试通过，附源码）。
轻量级多线程protothread及类C++编程方法的代码 , 用纯C达到类似多线程和C++编程的效果。这是我学习单片机编程中的一点测试，希望和大家交流一下。
1）把protothread移植到vc里面，方便调试。
2）自己实现了一个用纯C语言达到类似C++编程语法的原型。具有C++编程的风格，但又有良好的可移植性。
本实验在VC测试下测试通过，附源码。
//vc source code--------------
// 1.cpp : Defines the entry point for the console application.
//
//#include <stdio.h>
//#include <stdlib.h>
#include <iostream>
#include "stdafx.h"
#include "pt_type.h"
#include "pt_config.h"
#include "pt.h"
#include "pt_ex.h"
#include "pt_timer.h"
#include "pt-sem.h"
#include "lc.h"
#include <windows.h>
extern void SIGNAL();
PT_TMR_Create(tmr1);
PT_TMR_Create(tmr2);
PT_TMR_Create(tmr3);
PT_TMR_Create(tmr4);
PT_TSK_Create(protothread1);
PT_TSK_Create(protothread2);
PT_TSK_Create(protothread3);
PT_TSK_Create(protothread4);
//--------------------------------------------------------------------
#define INIT_MyClass(x) {x.init=MyClass_init; x.me=&x; x.init(&x);}
struct MyClass;
struct MyClass {
int id;
struct MyClass *me;
void (*init)(struct MyClass *me);
void (*disp)(struct MyClass *me);
};
void MyClass_disp(struct MyClass* me){
char buf;
sprintf(buf,"I am Object%i \r\n",me->id);
printf(buf);
}
void MyClass_init(struct MyClass *me){
me->disp= MyClass_disp;
}
//-----------------------------------------------------------
struct MyClass o1,o2,o3,o4;
void MyTicket()
{
int j,k,a,b;
//putchar('\a');
Sleep(1);
SIGNAL();
}
unsigned char protothread1(struct pt *pt)
{
PT_BEGIN(pt);
while(1)
{
PT_TimerSet(&tmr1, 3000);
PT_WAIT_UNTIL(pt, PT_TimerExpired(&tmr1));
// printf("Hello World 1!\n");
o1.disp(&o1);
}
PT_END(pt);
}
unsigned char protothread2(struct pt *pt)
{
PT_BEGIN(pt);
while(1)
{
PT_TimerSet(&tmr2, 2000);
PT_WAIT_UNTIL(pt, PT_TimerExpired(&tmr2));
// printf("Hello World 2!\n");
o2.disp(&o2);
}
PT_END(pt);
}
unsigned char protothread3(struct pt *pt)
{
PT_BEGIN(pt);
while(1)
{
PT_TimerSet(&tmr3, 200);
PT_WAIT_UNTIL(pt, PT_TimerExpired(&tmr3));
// printf("Hello World 3!\n");
o3.disp(&o3);
}
PT_END(pt);
}
unsigned char protothread4(struct pt *pt)
{
PT_BEGIN(pt);
while(1)
{
PT_TimerSet(&tmr4, 400);
PT_WAIT_UNTIL(pt, PT_TimerExpired(&tmr4));
// printf("Hello World 4!\n");
o4.disp(&o4);
}
PT_END(pt);
}
int main(int argc, char* argv[])
{
printf("Hello World!\n");
int i;
INIT_MyClass(o1);
INIT_MyClass(o2);
INIT_MyClass(o3);
INIT_MyClass(o4);
o1.id=1;
o2.id=2;
o3.id=3;
o4.id=4;
PT_INIT(&PT_TCB(protothread1));
PT_INIT(&PT_TCB(protothread2));
PT_INIT(&PT_TCB(protothread3));
PT_INIT(&PT_TCB(protothread4));
while(1) {
if (i<2) MyTicket();
else{
i=0;
protothread1(&PT_TCB(protothread1));
protothread2(&PT_TCB(protothread2));
protothread3(&PT_TCB(protothread3));
protothread4(&PT_TCB(protothread4));
}
i++;
}
return 0;
}
//---- 运行效果：
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_29/ourdev_559521.GIF
(原文件名:1.GIF)
//源代码包：
点击此处下载 如果LZ想介绍ProtoThread的话，最好详细介绍一下这么干的目的，实现方法，好处和坏处。
在Contiki的一个PDF文档有，不过翻译工作会比较辛苦。
而且，这个范例代码没有非常明显的表现出来Yield Point。
简单来说，ProtoThread和FreeRTOS等的CoRoutine是类似的实现方法，实际应用上，限制很明显。 回复【1楼】dr2001
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能具体说一下“CoRoutine”具体有哪些限制？ coroutine和真正的thread的区别挺多，但是也不好说是限制，须知Contiki的使用环境
是传感器网络节点，一般来说，大都是内存极其受限，相比之下，CPU资源是可以不那么
受限的(或者这么说，CPU工作时间长些仅仅是影响节点的寿命，而RAM不够用则节点根本
不可能工作起来)。
protothread就是为了解决这个多线程会消耗过多的RAM的问题而用增加CPU处理工作来做交换。
每个函数(protothread)在yield的时候都完全返回，也就是相当于多个“线程”共用同一个
堆栈。但是这和event-based的系统(比如tinyos)的区别在于，这个系统编程的时候你还是
可以认为是顺序执行的(yield之后如果继续执行的话，不是从函数开头而是从上次yield的
地方继续执行)，event-based的系统则必须人为将系统拆分成许多event(简单的理解，你可
以认为就是把程序全写成状态机的形式，很多情况来说，这对人来说不是一个很好驾驭的
模型，比如我们会很习惯做了这个时候干什么，条件没成熟就继续做什么；可是要弄成状
态机形式，你就必须自己分成几个状态，弄出状态转移图，而用这种类似thread的protothread
则不需要显式地体现出来你的状态机)。
至于protothread(coroutine和它本质一样)的限制，取决于实现，如果使用可移植的switch来实现，
那么限制超多，不能用switch了；如果使用GNU的computed goto来实现，则没有这个限制；
但是不管是什么实现，都需要注意，如果你希望函数的auto变量保存上次的值的话，必须声明成
static，这才是这类在C语言中实现coroutine类机制的本质限制。
这些东西，说到最后就是一个continuation的概念，只不过在函数式编程社区以外都不怎么用这个
概念而已。
上面关于protothread的说得可能过于泛泛，如果想知道详情，还是应该读这篇论文：
Protothreads: Simplifying Event-Driven Programming of Memory-Constrained Embedded Systems
Adam Dunkels, Oliver Schmidt, Thiemo Voigt, Muneeb Ali minux解答的很详细啊。盛赞一下。
补充一点点：
Protothread或者叫Coroutine，主要就是提供continuation point。即函数从yield返回后，下次调用会接着yeild的下一句执行。目的之一是简化代码结构，增强可读性。当然，Iterator这样的东西也可以比较方便的实现。
coroutine可以是有自己独立堆栈的（Thread的协调多任务用法），也可以是共享堆栈的。共享堆栈就是如freertos/coroutine，protothread这样的实现。好处是节约内存；最大劣势是共享堆栈，因此所有栈自动变量在yield会丢失。
解决办法要么是用static/全局变量，不在栈上保存，但是可能丢失重入特性（是否丢看实现手段）；要么用malloc之类的使用堆，但存在内存泄漏(典型为Yield之后Reset)，内存碎片的问题(malloc自身，决定于其算法)。
实现手段上，符合标准，可移植的，是基于switch的实现。为了使coroutine可用并且好用，至少仰赖于以下C标准的规定，或者C标准中没有说，但是经讨论，是合法描述的情形：
- 宏展开后，宏中的代码都在一个物理行上。
- switch的case可以和for/if之类的语句嵌套。即switch(bbb) { for(xx; xx; xx) { case 1: ... ; case 2: yyy} }是合法的。
第二条是switch实现的核心，如果有变化，就over。
标准switch实现的坏处：
- switch必须谨慎使用：嵌入的switch中间不能带yield，（return，exit看实现）之类的返回点。这个可以用if/else避免。
- switch靠后的continuation point的调用一次额外开销比较大，要一个一个比较过去。
使用嵌入汇编，GNU的label，computed goto等实现，限制要少，效率也高。问题一个是可移植；另外一个是编译器优化是否导致问题，嵌入式汇编这个很明显，GNU的我没用过，没体会。 谢谢，但是源码好像没有传上来。 mcu_lover 发表于 2010-6-6 10:16 static/image/common/back.gif
谢谢，但是源码好像没有传上来。
源码好像没有传上来 源码好像没有传上来
Protothreads 'K L code 学习一下
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