C 组织多线程数据记录

我正在为运行Linux发行版（使用Yocto构建）的嵌入式目标开发一个C项目。我是Linux嵌入式世界的新手，我必须构建一个数据记录系统

我已经在学习如何使用线程，我正在考虑项目组织

以下是我的想象：

• 多线程从不同接口、CAN总线、I2C。。。（不同采样率）
• 一个线程，采样率为200ms，用于填充csv文件
• 一个线程，采样率为3秒，用于通过http请求发送数据
• 线程将在CAN信息或外部事件时停止

我不知道组织这个项目的最佳方式是什么。我看到两种方法，第一种是启动程序创建每个线程，并在while循环中等待事件监视以停止它们。第二种方法是启动程序将其他二进制文件作为线程执行。 在这两种情况下，我不知道如何在线程之间共享数据

你能告诉我你的经历吗

多谢各位

编辑： 首先，非常感谢@Glärbo的解释。学习多线程机制真的很有帮助

我已经成功地测试了它

为了将来的读者，我画了一些图表来说明@Glärbo的答案

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我会用一种简单的多生产者、单消费者的方法来简化

假设每个数据项都可以用一个数值来描述：

struct值{
结构值*下一步；/*形成数据项的单链接列表*/
struct sensor*from；/*标识这是哪个传感器值*/
struct timespec when；/*传感器读取时间（UTC）*/
双值；/*数值*/
};

我将使用两个值列表：一个用于已接收但未存储的传感器读数，另一个用于未使用的值存储桶。通过这种方式，您不需要动态分配或释放值存储桶，除非您愿意（通过操纵未使用的列表）

两个列表都由互斥锁保护。由于未使用列表可能是空的，因此我们需要一个条件变量（每当向其添加新的未使用值时，该变量都会发出信号），以便线程可以等待一个条件变量变为可用。接收到的列表同样需要一个条件变量，因此，如果消费者（数据存储者）需要它们时它恰好为空，它可以等待至少一个条件变量出现

静态pthread\u mutex\u t unused\u lock=pthread\u mutex\u初始值设定项；
静态pthread_cond_t unused_wait=pthread_cond_初始值设定项；
静态结构值*unused_list=NULL；
静态pthread_mutex_t received_lock=pthread_mutex_初始值设定项；
静态pthread_cond_t received_wait=pthread_cond_初始值设定项；
静态结构值*received_list=NULL；

对于未使用的列表，我们需要三个帮助程序：一个用于从头开始创建新的未使用的值项（您最初调用它来为每个传感器创建两个或三个值项，再加上几个），然后，如果您认为需要它们（例如，如果您在运行时添加新的传感器）：

int unused\u创建（void）
{
结构值*v；
v=malloc（sizeof*v）；
如果（！v）
返回烯醇化酶；
v->from=NULL；
pthread_mutex_lock（&unused_lock）；
v->next=未使用的\u列表；
未使用列表=v；
pthread_cond_信号（&unused_wait）；
pthread_mutex_unlock（&unused_lock）；
返回0；
}

另外两个用于从列表中获取并将值项放回列表：

struct value*unused\u get（void）
{
结构值*v；
pthread_mutex_lock（&unused_lock）；
而（！未使用的列表）
pthread_cond_wait（&unused_wait，&unused_lock）；
v=未使用的_列表；
未使用列表=未使用列表->下一步；
pthread_mutex_unlock（&unused_lock）；
v->from=NULL；
返回v；
}
void unused_put（结构值*v）
{
v->from=NULL；
pthread_mutex_lock（&unused_lock）；
v->next=未使用的\u列表；
未使用列表=v；
pthread_cond_信号（&unused_wait）；
pthread_mutex_unlock（&unused_lock）；
}

上面的想法是，当

from

成员为空时，该项未使用（因为它不是来自任何传感器）。从技术上讲，我们不需要在每个阶段都将其清除为NULL，但我喜欢彻底：这不像设置它是一个昂贵的操作

传感器读取传感器读数，使用例如

clock\u gettime（clock\u REALTIME，×pec）

获取当前时间，然后使用

unused\u get（）

获取新的未使用项。（顺序很重要，因为如果没有空闲项，

unused\u get（）

可能需要一些时间。）然后，他们填写字段，并调用以下

received\u put（）

将读取结果预先添加到列表中：

void已接收\u put（结构值*v）
{
pthread_mutex_lock（&received_lock）；
v->next=已接收\u列表；
接收到的_列表=v；
pthread_mutex_信号（&received_wait）；
pthread_mutex_unlock（&received_lock）；
}

只有一个线程定期收集并存储所有接收到的传感器读数。它可以保存一组最新的读数，并定期发送这些读数。我们不应该重复调用一些

received_get（）

，直到没有更多未处理的接收值，而应该使用一个函数返回它们的整个列表：

struct value *received_getall(void)
{
    struct value *v;
    pthread_mutex_lock(&received_lock);
    while (!received_list)
        pthread_cond_wait(&received_wait, &received_lock);
    v = received_list;
    received_list = NULL;
    pthread_mutex_unlock(&received_lock);
    return v;
}

消费者线程存储/发送总结和阅读，应获取整个列表，然后逐一处理。处理完每个项目后，应将其添加到未使用列表中。换句话说，类似于

struct value*all，v；
而(1){
all=接收_getall（）；
而（全部）{
v=全部；
全部=全部->下一步；
v->next=NULL；
/*存储/汇总价值项目v*/
未使用的_put（v）；
}
}

如您所见，当消费者线程处理传感器值项目时，传感器线程可以为下一轮添加新读数，只要有enoug