线程及线程消息通信

多线程软件架构

Solution 基于 RT-Thread + LVGL 构建，主要的线程如下：

Task	Priority	Stack size	Purpose Description	依赖的宏
timer	4	1536	rt_timer_create创建的定时器超时处理
usbd	8	4096	RT USING USB DEVICE消息处理	RT USING USB DEVICE
KE_EVT3	10	1024	HCI message 高优先级接受及分发(KE_MEM足够)
tbread	10	1024	touch 触摸处理
tcpip	10	4096	LWIP TCP/IP MSG处理	RT USING LWIP
bt_downvoice	11	2000	蓝牙通话下行	RT USING BT
audiovs	11	9216	audio server	AUDIO
sensor_data	12	2048	sensor数据处理	双核架构运行在LCPU上
bts	12	3072	BT 应用消息处理	RT USING BT
KE_EVT2	12	4096	HCI message 低优先级接受及分发(KE_MEM不够), 以及所有BLE消息, 包括HCI和应用消息的处理
lcd_task	12	2048	LCD msg处理
displayback_th	12	2048	A2DP 解码
bt_wq	12	3072	BT 工作队列	RT USING BT
alarmsvc	12	1024	闹钟
etx	12	1024	LWIP 网卡处理	RT USING LWIP
erx	12	1024	LWIP 网卡处理	RT USING LWIP
battery_charger_task	12	1536	电池检测
ds_mb	13	1024	data service（IPC）通信的mailbox处理	双核架构使用，52不使用
ds_proc	14	4096	data service（IPC）业务处理线程
epic_task	15	4096	渲染及推屏
lcpu_thread	19	4096	sensor timer及算法处理&&hcpu–>lcpu msg处理	双核架构运行在LCPU上
gui_thread	19	6144	UI/VLG及应用相关处理
tf_task	20	4096	TF卡热插拔检测	USING_TF_CARD
tf_thread_task	22	4096	TF卡OTA	USING_TF_CARD
sys_work	23	4096	系统工作队列
ntp_sync	25	1536	ntc 时间同步处理	RTC_SYNC USING_NTP
KE_EVT0	25	1024	HCI
bg_thread	29	4096	flash write task
tidle	31	2560	IDLE

Solution 开机后创建的核心线程如下：

GUI 线程（gui_thread）：负责 LVGL 界面刷新及所有 GUI 相关逻辑处理。
BG 线程（bg_thread）：处理低优先级耗时任务（如 Flash 写入），避免阻塞高优先级线程。
LCPU 线程（lcpu_thread）：负责低功耗低功耗相关逻辑与算法。若芯片芯片含物理 LCPU，线程运行于 LCPU；否则运行于 HCPU。
Sensor 数据读取线程（sensor_data）：负责 sensor 数据的读取，读完之后发送到 lcpu_thread 处理。

Solution 也使用以下临时线程处理任务：

power_on_thread：仅在开关机动画播放时创建，动画结束后自动销毁。
weather_thread：仅在 PKG_USING_WEBCLIENT 开启且且通过 Internet 获取天气应用时创建，退出后删除。
temp_thread：接收到 finsh 命令时创建，处理完成后自动销毁。
vid_dec：ffmpeg（如 H264）解码线程。进入视频播放应用时创建，退出后删除。
ffmpeg_read：ffmpeg（如 H264）从 Flash 读帧线程。进入视频播放应用时创建，退出后删除。

注意： 多线程需通过互斥机制保护共享变量，避免数据竞争导致异常。

线程间通信机制

线程间通过 消息队列 实现通信，流程如下：

发送方：通过专用接口发送消息（包含数据、回调函数等）；
接收方：从消息队列中获取消息，调用绑定的回调函数处理；
自动释放：处理完成后，消息资源自动释放，无需手动管理。

线程消息发送接口

发送消息到GUI线程

函数： send_msg_to_gui_thread
作用： 向 GUI 线程发送消息，支持唤醒休眠中的 GUI。

rt_err_t send_msg_to_gui_thread(
    void *data,          // 待发送的数据
    uint32_t len,        // 数据长度
    void *cb,            // 消息处理回调函数（GUI线程中执行）
    uint32_t user_data,  // 自定义参数（回调中可用）
    wakeup_ui_t wakeup   // 是否唤醒GUI（NEED_WAKEUP_UI/NO_WAKEUP_UI）
);

说明：

消息调用service_msg_fill封装为comm_msg_t结构，发送至 GUI 线程队列，接收线程处理完成后通过service_msg_rel进行释放
若wakeup = NEED_WAKEUP_UI，会先唤醒休眠的 GUI，再处理消息；否则，直接调用处理该消息
函数提供了user_data给用户，用户可以在回调函数cb中使用该参数

示例： 传感器检测到事件时，发送事件消息至 GUI 线程并唤醒界面：

// 传感器事件处理回调（转发至GUI线程）
int sensors_msg_process_in_gui_thread_cb(comm_msg_t *msg)
{
    uint16_t msg_id = (uint16_t) msg->user_data;

    if (SENSOR_APP_EVENT_ID_BEGIN < msg_id && msg_id < SENSOR_APP_EVENT_ID_END)
    {
#if defined(APP_POPUP_USED)
        popup_run("remind", (void *)msg->data);
#endif
    }

    return 0;
}

// 发送消息到GUI线程，唤醒界面并指定处理回调
send_msg_to_gui_thread(data, data_len, sensors_msg_process_in_gui_thread_cb, msg_id, NEED_WAKEUP_UI);

发送消息到 BG 线程

函数： send_msg_to_bg_thread
作用： 向 BG 线程发送低优先级任务（如硬件控制、Flash 操作）。

rt_err_t send_msg_to_bg_thread(
    void *data,          // 待发送的数据
    uint32_t len,        // 数据长度
    void *cb,            // 消息处理回调函数（BG线程中执行）
    uint32_t user_data   // 自定义参数（回调中可用）
);

示例： 控制电机开关（低优先级任务，由 BG 线程处理）：

// 电机控制回调（BG线程中执行）
static int motor_control_on_cb(comm_msg_t *msg)
{
    app_motor_control_t *motor = msg->data;
    if (motor->on)
    {
        motor_power_on(1);
        motor_start();
    }
    else
    {
        motor_stop();
        motor_power_on(0);
    }

    return 0;
}

// 发送电机控制消息到BG线程
void app_motor_control(bool on, int16_t times)
{
    app_motor_control_t motor_control;

    if (motor_times > 0 && times > 0) return;
    motor_control.on = on;
    motor_times = times;

    send_msg_to_bg_thread(&motor_control, sizeof(motor_control), motor_control_on_cb, 0);
}

发送消息到 LCPU 线程

函数： send_msg_to_lcpu_thread
作用： 向 LCPU 线程发送低功耗相关任务（如传感器算法调度）。

rt_err_t send_msg_to_lcpu_thread(
    void *data,          // 待发送的数据
    uint32_t len,        // 数据长度
    void *cb,            // 消息处理回调函数（LCPU线程中执行）
    uint32_t user_data   // 自定义参数（回调中可用）
);

示例： 调度传感器算法（低功耗任务，由 LCPU 线程处理）：

// 传感器调度回调（LCPU线程中执行）
static int sensor_timeout_cb(comm_msg_t *msg)
{
    uint32_t period = * ((uint32_t *) msg->data);
    gsensor_algo_scheduler(period);
    return 0;
}

// 发送调度消息到LCPU线程
void sensor_timer_handle(void *param)
{
    rt_err_t ret = send_msg_to_lcpu_thread(&sensor_time, sizeof(sensor_time), sensor_timeout_cb, 0);
}

如何新增一个线程

新增线程用于独立处理特定任务，建议参考lcpu_thread.c实现，核心步骤：

定义线程入口函数：初始化消息队列，循环接收并处理消息。
创建消息处理机制：封装comm_msg_t消息结构，绑定回调函数。
设置线程属性：合理配置优先级（避免过高影响系统响应，或过低导致任务延迟）。
定义通信接口：提供类似send_msg_to_xxx_thread的专用发送函数，方便其他线程调用。
确保线程退出时释放资源（如消息队列、动态内存），避免内存泄漏。