RT-Thread 內核學習筆記 - 理解defunct殭屍線程

前言

目前你們偶爾會討論RT-Thread線程退出的問題，如main線程，return後，怎麼處理的？RAM等資源，是否獲得釋放。指針
最近在看線程相關的內核源碼，基於內核對象rt_object管理方法，梳理一下線程退出後的處理流程。code
rt_thread_defunct，殭屍線程的鏈表結構，爲何叫【殭屍】，我查的字典。做用，回收刪除的線程的內存（堆）資源。htm

線程初始化與建立

rt_thread_init：靜態初始化一個線程，線程結構體、線程棧，都是全局的變量。rt_thread_detach後，這個線程的內核對象從內核容器鏈表裏移除，【但】線程結構體、線程棧，由於是靜態全局的，沒法釋放。若下次再想初始化並使用這個線程，依舊能夠使用這個detach後的現有的線程結構體、線程棧進行初始化。靜態線程的特色：初始化後，內存的佔用，就不會改變。
rt_thread_create：動態建立一個線程。須要使能：RT_USING_HEAP，堆管理。建立的線程【結構體】與【線程棧】都是動態申請出來的。刪除這個線程時，須要調用rt_thread_delete。刪除後，線程的【結構式】與【線程棧】佔用的內存（堆）空間，能夠釋放。刪除後，這個線程不存在了，想再次開啓使用，須要從新建立。動態線程的特色：刪除後，內存資源能夠釋放。

線程的資源回收

RT-Thread 只回收rt_thread_create的線程內存資源。
靜態初始化或動態建立線程時，會註冊：rt_thread_exit，線程退出後，會調用rt_thread_exit。
rt_thread_exit中，第一步：把線程從調度鏈表移除。第二步：靜態的線程，會調用：rt_object_detach，從內核對象容器裏移除線程內核對象；動態線程，會把線程的結構體指針（操做句柄），加入rt_thread_defunct殭屍線程鏈表中，而不是當即釋放線程佔用的內存。殭屍線程的操做，是在idle線程中執行。第三步：執行線程調度，切換線程。在idle線程執行，應該是保證這個線程刪除後，當即調度切換線程，線程的資源回收不須要過高的優先級。
idle 線程中： rt_thread_idle_excute 負責查看rt_thread_defunct殭屍線程鏈表是否爲空，若是不爲空，則執行內存釋放的操做。從線程鏈表移除、釋放線程棧、釋放內核結構體。注意，只有動態建立的線程，執行此操做。

/* 來自：rt_thread_idle_excute 片斷 */

        /* remove defunct thread */
        rt_list_remove(&(thread->tlist));
        /* release thread's stack */
        RT_KERNEL_FREE(thread->stack_addr);
        /* delete thread object */
        rt_object_delete((rt_object_t)thread);

main線程退出

上面梳理了線程的退出，殭屍線程的處理流程，main線程的退出，基本上也能夠梳理流程了
靜態的main線程，未使能：RT_USING_HEAP，退出後，內存資源不會釋放。
動態的main線程，使能了：RT_USING_HEAP後，退出後，內存資源獲得釋放。
實際對比內存資源的釋放大小，發現，動態申請，會額外佔用一點內存資源，如12字節，這部分在後面內存管理後再深刻的梳理。

動態線程的資源回收：

RT_USING_HEAP main存在時：線程棧大小爲2048

msh >free
total memory: 89568
used memory : 10656
maximum allocated memory: 10656

main不存在時：

msh >free
total memory: 89568
used memory : 8456
maximum allocated memory: 10656

main的線程棧，return後的資源：2200 Bytes空間

2048 棧空間 + 12Byte（rt_malloc管理佔用）
128Byte rt_thread結構體大小，sizeof(struct rt_thread) + 12Byte（rt_malloc管理佔用，內核對象）。

合計：2048+12+128+12 = 2200。

總結

熟悉RT-Thread線程的初始化、建立、脫離（反初始化）、刪除等操做。
熟悉動態建立的線程，刪除後，加入殭屍線程鏈表，內存資源回收流程。
理解普通線程如main線程的退出流程。
帶着問題後續繼續研究如下知識點：
調度器的工做流程，在哪裏執行？如何運做？
線程定時器，每一個線程都會建立一個，線程刪除後，定時器資源的回收流程。

rt_thread_delete /* 線程的定時器，使用detach方式，定時器資源回收流程 */

rt_timer_detach(&(thread->thread_timer)); /* 定時器資源的回收流程 */

建立線程時，我把線程的名字(name)改成RT_NULL，依舊能夠正常的運行，但這樣是否有影響？
rt_thread 結構體中：內核對象的鏈表用於加入內核對象容器，成員：tlist的工做流程。
歷史問題：rt_thread結構體：

/**
* Thread structure
*/
struct rt_thread
{
   /* rt object */
   char        name[RT_NAME_MAX];                      /**< the name of thread */
   rt_uint8_t  type;                                   /**< type of object */
   rt_uint8_t  flags;                                  /**< thread's flags */

#ifdef RT_USING_MODULE
   void       *module_id;                              /**< id of application module */
#endif

   rt_list_t   list;                                   /**< the object list */

是否能夠改成以下：

/**
 * Thread structure
 */
struct rt_thread
{
    struct rt_object parent;                            /**< inherit from rt_object */