操作系统

本章介绍 LibXR 对线程、同步原语和定时器的统一接口，后端有 Linux、FreeRTOS、ThreadX、Webots、WebAssembly 和无操作系统（none）。

目录

• Thread（线程）
• Mutex（互斥锁）
• Semaphore（信号量）
• Async（异步任务）
• Timer（定时器）

各后端的实现方式不同（例如优先级继承、无线程后端的轮询等待和线程直调），具体行为见各页面。

平台初始化

LibXR::PlatformInit() 由系统层提供，程序在使用 LibXR 的其他功能之前调用一次。它记录 Timer 管理线程的优先级和栈深度，并完成所在后端需要的初始化。各后端的签名和行为如下：

后端	签名	行为
freertos、threadx	PlatformInit(uint32_t timer_pri = 2, uint32_t timer_stack_depth = 512)	调用前须已构造平台的时间基准对象（如 STM32TimerTimebase），否则触发 ASSERT
linux	PlatformInit(uint32_t timer_pri = 2, uint32_t timer_stack_depth = 65536)	创建 STDIO::read_、STDIO::write_ 及读写它们的两个线程；标准输入是终端时关闭行缓冲和回显
webots	PlatformInit(webots::Robot* robot = nullptr, uint32_t timer_pri = 2, uint32_t timer_stack_depth = 65536, double sim_flow_rate = 1.0)	构造 Webots 时间基准，按 linux 的方式创建 STDIO，并创建推进仿真的线程，每隔 basicTimeStep / sim_flow_rate 毫秒的实际时间推进一步；robot 为空时创建 webots::Robot
webasm	PlatformInit()	构造 WebAssembly 时间基准，创建 STDIO::read_ 和 STDIO::write_
none	PlatformInit()	不执行任何操作

linux 后端的时间基准在程序启动时创建，freertos、threadx 和 none 使用板级代码构造的时间基准（见 Timebase）。

timer_pri 按 static_cast<Thread::Priority>(timer_pri) 转换为线程优先级，而 Thread::Priority 各等级的数值随后端变化，例如 FreeRTOS 上 MEDIUM 等于 2 × LIBXR_PRIORITY_STEP。因此按等级传入时写成 static_cast<uint32_t>(...)。以下节选自代码生成器为 STM32 FreeRTOS 工程生成的 app_main()：

static STM32TimerTimebase timebase(&htim3);
PlatformInit(static_cast<uint32_t>(Thread::Priority::MEDIUM), 1024);

移植

在新的操作系统或芯片上使用 LibXR 时，需要新增系统层目录或外设驱动目录，见 平台移植。