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我想在 Windows 上编写一个 C++ 程序（但最好支持跨平台），其中我有两个基于优先级抢占式调度的线程- 这就像一个中断行为（当中断发生时，主线程在任何地方暂停只有当中断线程重新进入睡眠状态时，主线程才会从暂停的地方恢复）。

这些是线程：

  1. 线程 T_main
  2. 线程 T_interrupt。

T_main 一直在 while 循环中运行。T_interrupt 应该每秒执行一次，并且它的执行速度非常快。

T_main 中的代码相当大（数千行代码）。

它必须非常准确。

我希望当 T_interrupt 线程运行的时候，它会被优先考虑，这样它就可以不间断地运行，直到它完成，然后线程 T_main 才会从它暂停的地方恢复。

如果您想知道我要做什么，那么这里有一个基本解释：基本上，我正在运行我的嵌入式项目的模拟。我模拟了我的整个硬件，我想在 PC 上的模拟器上运行我的应用程序。目的是测试我的应用程序的逻辑实现。编译器差异和其他缺陷被考虑在内。对我来说至关重要的是能够模拟我的 MCU 上存在的基于 1 秒滴答定时器的中断。我发现很难模拟这种行为，因为线程调度似乎是合作的而不是抢先的。

我尝试使用优先级和设置调度方法，例如循环SCHED_RR或 FIFO SCHED_FIFO，但在所有情况下，调度实现仍然是协作的，而不是抢占式的。

这是我的代码：

#include <iostream>
#include <thread>
#include <pthread.h>
#include <string>

using namespace std;

void MainApplicationFunc(void)
{
    // Infinite loop in which the app is running
    while(1)
    {
        MainProgram();
    }
}

void TickTimerInterruptFunc()
{
    while(1)
    {
        TickTimer();
        std::this_thread::sleep_for(1s);
    }
}

void setScheduling(std::thread &th, int policy, int priority)
{
    sched_param sch_params;
    sch_params.sched_priority = priority;
    if(pthread_setschedparam(th.native_handle(), policy, &sch_params))
    {
        std::cerr << "Failed to set Thread scheduling" << std::endl;
    }
}

int main()
{
    std::thread T_interrupt(TickTimerInterruptFunc);
    setScheduling(T_interrupt, SCHED_FIFO, 1);
    std::thread T_main(MainApplicationFunc);
    setScheduling(T_main, SCHED_FIFO, 20);

    T_main.join();
    T_interrupt.join();
}
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我为这个问题找到了几个解决方案，我想我会在这里分享给其他人。在整个 stackoverflow 中，我发现其他人提出了与此类似的问题，并且有几种可能的解决方案。

使用线程实现中断行为的可能解决方案：

  1. 强制在您的线程上进行上下文切换。如FreeRTOS Windows Simulator中所述，我找到了一些有关如何在 Windows 上执行此操作的有用参考。就我个人而言，这似乎是最好的选择。此外，我可能只使用这个模拟器而不是自己构建。
  2. 编写此处提到的 Windows 驱动程序：https ://stackoverflow.com/a/13819216/4441211
  3. 使用SuspendThread和ResumeThread。尽管在使用此方法时，您应该知道它们本质上是异步的，如此处所述，因此这并不理想。
于 2021-02-11T09:48:41.840 回答