Symbian OS threads

symbian os kernel在NThread的基础上构建DThread为应用程序提供线程模型。Symbian OS thread有这些能力：

1.访问kernel function的能力

2.有一个异常处理器，允许kernel对在用户模式下产生的异常进行处理（通常是由于程序错误引起的），  symbian构建了一个稳健的应用处理程序的运行环境。

3.exit handler，允许线程退出时可以清理资源和通知线程结束。

 

每个symbian os thread都有两个stack，一个在用户模式下使用，一个是NThread在超级模式下使用。有了超级模式下的stack，这样当你的应用程序处在超级模式下运行时，只要NThread不是在critical section期间或者拥有fast mutex时，就可以中断！  中断时，就会把运行环境保护在stack里面！  

wow！ is it right？

 

创建线程

1.DThread::Create(SThreadCreateInfo& aInfo)  创建DThread对象时，其状态是ECreated完全创建好过后才是EReady。首先分配stack，然后调用NKern::ThreadCreate()创建nanokernel thread；从这个函数返回后，就把DThread添加到object container当中去。 如果该线程是一个user thread，就会把创建的信息copy到user stack中去，如果有必要为这个线程创建独立的heap；最后，如果这个线程是主线程，在调用E32Main（）之前，要调用所有static data的构造函数；如果不是主线程，直接调用线程的入口函数。

 

2.线程的同步

Symbian os kernel提供DSemaphore支持多个线程同时wait，并按照优先级释放对应线程；提供DMutex支持嵌套，一个线程可以同时hold多个mutex，也可以多次hold同一个mutex。 mutex支持优先级继承的特性，比如一个线程A的优先级很低，已经hold了一个mutex，一个线程B优先级更高，wait在mutex上，那么线程A的优先级就会调高到B的程度，知道release掉这个mutex，回归原来的优先级。 所以，线程的优先级在内核调度看来，是在不断变化的。

系统通过system lock来支持对semaphore和mutex的操作。因为，他们本身也需要锁！

之所以，semaphore和mutex效率比while高，因为它们都是内核对象；内核根据这些对象的属性来调度thread。

为了让wait在一个mutex上的最高优先级的线程最先获得该mutex，需要做到：a。将获得mutex的操作延迟到最后一刻！  对mutex的释放操作是先释放mutex，然后release最高级的线程；如果它能获得这个mutex，它就可以继续运行！b。对所有wait的线程排序，并release第一个线程！c。具有优先级继承性！d。区别对待EWaitMutex和EWaitMutexSuspend状态。

 

关于symbian中的条件变量！DCondVar

条件变量通过Mutex来实现，当满足一定条件时，才会block线程。例如，当buffer满时，就要阻塞生产者线程继续生产。对这个条件的测试，是一段critical section，通过这个条件变量的mutex保护起来。

 

在消费者线程的场景中，cosumer

 

 

mutex.Wait();
while(!CONDITION)
  condvar.Wait(&mutex);
cosume the data...
mutex.Signal();

关键就是condvar.Wait(&mutex)这个函数；它先release这个mutex，这样生产者线程可以向buffer里放数据；然后blcok这个线程，等待生产者线程唤醒；唤醒后，还在Wait函数中没有返回，Wait再一次mutex.wait()，获得对buffer进行操作的权利；然后测试条件，条件满足就处理data，否则继续循环。

那么这个唤醒功能是如何实现的呢？ 生产者线程通过调用DCondVar的Signal或者Broadcast来唤醒所有阻塞在该条件变量上的线程。DCondVar有一个成员变量来记录所有等待在该条件变量上的线程。TThreadWaitList iWaitQ;

3.线程的退出

包括两个阶段：

a、恢复线程回到正常的状态，如跟mutex和semaphore断绝关系

b、运行thread-exit handler

c、完成logons

最后的一些工作必须在超级模式下完成，

 So the kernel performs a second phase of exit processing in
the supervisor thread context. Each DThread has a DFC, given by
iKillDfc, which is queued on the supervisor thread just before the
exiting thread actually terminates. The DFC completes the cleanup process
– closing thread handles, freeing stacks and freeing the thread control
block. If this is the last thread in a process, then it also closes process handles and frees the process control block.