关于操作系统:RTThread学习笔记-2RTThread启动过程分析

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在一些不应用操作系统的单片机软件工程外面,除了汇编启动文件之外,普遍认为程序入口就是 main 函数,很多程序代码都是从 main 函数开始进行剖析的。

而对于 RT-Thread 实时操作系统,程序在跑到 main 函数之前,其实是进行了一系列的启动流程初始化工作,而这些初始化操作是针对 RT-Thread 内核和具体的板卡进行的,用户不须要干涉这个启动流程。

在进入 main 函数之前,RT-Thread 进行了如图所示的启动操作。

不带操作系统的单片机程序,个别都会从启动文件 startup_xx.s 间接跳转到 main 函数开始执行,而带 RT-Thread 操作系统的程序,在进入 main 函数之前,还进行了如上图所示的一系列操作。以上的操作看似简单繁多,但其实次要是在调用 main 函数之前,调用了 rtthread_startup 函数。对于如何在调用 main 函数之前,调用 rtthread_startup 函数,不同的编译器有不同的操作。

对于 MDK 编译器,次要是应用了 MDK 的扩大性能 $Sub 和 $Super

,而对于 IAR 编译器,则是通过__low_level_init() 函数,对于 GCC 编译器,则是通过 entry 函数,这些函数都是会在调用 main 函数之前被调用的。

以 MDK 编译器为例,给 main 函数增加一个 $Sub$$ 前缀,就造成了一个新的性能函数,这个性能函数会在调用 main 函数之前被调用,这是 MDK 编译器所规定的,具体能够查看以下链接:ARM® Compiler v5.06 for µVision®armlink User Guide

对于程序从启动文件跳转到 main 函数入口的关系,总结概括如下图所示。

在 $Sub$$main 函数外面,次要是调用了 rtthread_startup() 函数,这个函数是 RT-Thread 规定的对立启动入口,这个函数次要进行了如图所示的一系列初始化工作。

以下是对于 rtthread_startup() 函数外面各个函数的具体阐明。

1. 对于 rt_hw_board_init() 函数,次要是初始化了中断向量表,实现了零碎时钟的初始化,如果有应用到零碎组件的话,同时初始化零碎组件,并且设置打印信息的输入控制台,同时初始化零碎堆内存,程序代码如下图所示。

2. 对于 rt_show_version() 函数,次要是在信息控制台初始化胜利后,打印 RT-Thread 内核的零碎版本信息,这个函数的具体实现,如下图所示。

3. 对于 rt_system_timer_init() 和 rt_system_scheduler_init() 函数,次要是初始化了零碎定时器链表和 RT-Thread 系统调度器,因为调度器的实现原理略为简单,此处暂不开展阐述。

4. 对于 rt_application_init() 函数,次要是创立了一个名为 main 的主线程,这个线程的函数入口是 main_thread_entry,这里有两种创立形式,二选一,如果应用了零碎堆内存,则应用动态创建的形式,线程应用的内存资源能够动静进行申请或开释,如果没有应用零碎堆内存,则应用动态创立的形式,线程应用的内存资源是固定好的,不能被开释,函数实现如下图所示。

5. 对于 rt_system_timer_thread_init() 函数,次要是初始化软件定时器的列表,并且采纳动态形式创立一个名为 timer 的软件定时器,并且把软件定时器线程放入调度器外面,函数实现如下图所示。

6. 对于 rt_thread_idle_init() 函数,次要是依据芯片 CPU 的数量,应用动态形式创立闲暇线程,实际上,闲暇线程并不闲暇,这个线程在零碎没有任何用户线程调度的时候,就会被调度起来,这个闲暇线程次要是查看零碎有没有曾经沦亡的线程,如果有,则把沦亡线程的资源进行回收,如果零碎使能了电源治理,则会让零碎进行低功耗模式,函数的具体实现,如下图所示。

7. 对于 rt_system_scheduler_start() 函数,次要是开始使能操作系统调度器,调度器启动后,会依据零碎的调度规定,从线程就绪列表外面,抉择优先级最高的线程进行启动。

8. 从以上剖析可知,RT-Thread 零碎在启动的时候,至多会启动一个 main 主线程和一个 idle 闲暇线程,如果系统配置有使能软件定时器,还会启动一个 timer 定时器线程,也就是说,零碎一旦启动后,就会有两个(或三个)线程在进行调度,如下图所示。

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原文链接:https://club.rt-thread.org/as…

正文完
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