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C
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C
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/**
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* @file XNThreadManager.h
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* @author jinchao
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* @brief 线程管理器类头文件
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* @version 1.0
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* @date 2024-11-06
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*
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* @copyright Copyright (c) 2024 XN
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*
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*/
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#pragma once
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#include "XNBaseFrameObject.h"
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class XNThreadManagerPrivate;
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/**
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* @brief 线程管理器类
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* @details 主要负责创建、管理与控制模型调度线程，并向调度线程中添加需要调度执行的模型周期性函数
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*/
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class XNThreadManager : public XNBaseFrameObject
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{
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Q_OBJECT
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Q_DECLARE_PRIVATE(XNThreadManager)
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Q_DISABLE_COPY(XNThreadManager)
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public:
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/**
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* @brief 线程管理器类默认构造函数
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*/
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explicit XNThreadManager(QObject *parent = nullptr);
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/**
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* @brief 线程管理器类析构函数
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*/
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virtual ~XNThreadManager();
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protected:
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/**
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* @brief 线程管理器类带参构造函数
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* @param dd:XNThreadManagerPrivate类型，私有结构体指针
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* @param parent:QObject类型，父对象指针
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* @details 子类构造时调用此构造函数，传入子类的私有结构体指针
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*/
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XNThreadManager(XNThreadManagerPrivate &dd, QObject *parent = nullptr);
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signals:
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/**
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* @brief 设置仿真开始时间信号
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* @param simTime: timespec结构体类型，用于线程纳秒睡眠计算的开始时间
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* @details 通过设置统一的开始时间，使个线程能同步执行
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*/
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void SetStartTime(const timespec &simTime);
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/**
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* @brief 设置线程运行间隔信号
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* @param dRunInter: double类型，线程运行间隔，单位纳秒
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*/
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void SetRunInter(const double &dRunInter);
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/**
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* @brief 仿真控制信号
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* @param objectId: 对象ID
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|
* @param cmd: 仿真控制命令
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*/
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void SimControl(quint32 objectId, SimControlCmd cmd);
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public slots:
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/**
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* @brief 开始控制
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* @details 控制线程管理器开始运行接口
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*/
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void OnStart();
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/**
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* @brief 停止控制
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* @details 控制线程管理器停止运行接口
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*/
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void OnAbort();
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/**
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* @brief 暂停控制
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* @details 控制线程管理器暂停运行接口
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*/
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void OnPause();
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/**
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|
* @brief 继续控制
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|
* @details 控制线程管理器继续运行接口
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*/
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|
void OnContinue();
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/**
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* @brief 初始化线程管理器
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* @return true: 初始化成功
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* @return false: 初始化失败
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* @details 线程管理器的初始化接口函数
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*/
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virtual void OnInitialize() override;
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/**
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|
* @brief 仿真运行前最后处理
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* @note 线程管理器在所有线程开始执行前的准备工作
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*/
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virtual void OnPrepareForExecute() override;
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/**
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* @brief 仿真控制
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* @param objectId: 对象ID
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* @param cmd: 仿真控制命令
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*/
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void OnSimControl(quint32 objectId, SimControlCmd cmd);
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/**
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* @brief 设置仿真系统运行基频
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* @param dBaseFreq: double类型，频率值，单位Hz
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* @details 仿真系统所有线程以此基频的 1 或 1/2 或 1/4 或 1/8 或 1/16 或 1/32 倍运行
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*/
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void OnSetBaseFreq(const double &dBaseFreq);
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public:
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/**
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* @brief 获取运行状态
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* @return RunStatus: 枚举类，线程运行状态
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* @details 获取线程管理器运行状态接口
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*/
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RunStatus GetStatus();
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/**
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* @brief 获得仿真系统运行基频
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* @return const double&: 频率值，单位Hz
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*/
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const double &GetBaseFreq();
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/**
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|
* @brief 获得仿真系统运行基础间隔
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* @return const double&: 运行周期值，单位纳秒
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* @details 模型基础运行间隔由基频计算获得
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*/
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const double &GetBaseInter();
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/**
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|
* @brief 通过运行间隔设置基频
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* @param dBaseInter:double类型，运行周期值，单位纳秒
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* @details 使用运行间隔计算得到基频并设置
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*/
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void SetBaseFreqByInter(const double &dBaseInter);
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|
/**
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|
* @brief 获取线程数量
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* @return quint32: 线程数量
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*/
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quint32 GetThreadCount();
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public slots:
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/**
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* @brief 添加一个线程
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* @param name: XNString类型，线程名称
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* @param freq: FreqLevel枚举类型，线程运行频率组
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* @param priority: UINT32类型，线程运行优先级，99～0，优先级数值越大，优先级越高
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* @param CPUAff: UINT32类型，线程的CPU亲和性掩码，按位表示某CPU核是否使用，从低到高，0表示不使用，1表示使用。
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* 例如：0x00000003表示使用0,1号CPU
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* @param RunInter: double类型，线程的运行周期，单位纳秒
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* @details 按照设置的参数创建线程
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*/
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virtual void OnAddThreadPool(QString name, FreqLevel freq, quint32 priority, quint32 CPUAff,
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double RunInter);
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/**
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* @brief 向线程中添加周期性函数
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* @param id: UINT32类型，模型全局唯一ID
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* @param fun: XNCallBack函数包装器类型，需要提交的函数的包装
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* @param freqGroup: UINT32类型，提交的函数运行频率组，0为基频，1为半频，2为1/4频，3为1/8频，4为1/16频，5为1/32频
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|
* @param RunPos: UINT32类型，提交的函数运行节点号，<2^(freqGroup)
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* @param RunPriorty: UINT32类型，提交的函数运行优先级，99～0，优先级数值越大，优先级越高
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* @return true: 添加成功
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* @return false: 添加失败
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* @details 根据运行频率组和节点号向对应的线程中添加周期性函数
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*/
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|
void OnRegisterFunction(quint32 id, XNCallBack fun, quint32 freqGroup, quint32 RunPos,
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quint32 RunPriorty);
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private:
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/**
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* @brief 注册函数校验
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* @param freqGroup: UINT32类型，提交的函数运行频率组，0为基频，1为半频，2为1/4频，3为1/8频，4为1/16频，5为1/32频
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* @param RunPos: UINT32类型，提交的函数运行节点号，<2^(freqGroup)
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* @return true:提交的函数频率与节点号符合规则
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* @return false:提交的函数频率与节点号不符合规则
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*/
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bool IsFunParamRight(quint32 ModelID, quint32 freqGroup, quint32 RunPos);
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quint32 AllocateThreadID();
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};
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