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RT-Thread系列--启动过程

news 来源：原创 2024/11/16 20:54:40

一、目的

RT-Thread是一个小而美的RTOS，所有的RTOS的都有一个特点，那就是存在调度器，像RT-Thread的调度器是一个实时抢占式调度器（同优先级任务使用时间片调度方式）。

本篇不讲调度器相关的内容，着重讲解调度器运行之前的启动过程，帮助大家理解OS启动过程。

二、介绍

本篇以STM32H750XBH6 Art-Pi硬件平台帮助大家理解

学习过STM32的同学都知道芯片上电后默认从Reset_Handler函数开始执行

; Reset handler
Reset_Handler    PROC
                 EXPORT  Reset_Handler                    [WEAK]
        IMPORT  SystemInit
        IMPORT  __main

                 LDR     R0, =SystemInit
                 BLX     R0
                 LDR     R0, =__main
                 BX      R0
                 ENDP

上面的代码片段首先执行SystemInit函数，然后执行__main函数，__main函数里面执行一些分散加载的功能，最后调用main函数。

在RT-Thread中通过给main函数打补丁的方式在main函数执行之前做了一些系统初始化操作，包括时钟初始化、系统堆初始化、串口初始化、调度器初始化、软件定时器线程初始化，具体执行过程如上图所示。

#if defined(__CC_ARM) || defined(__CLANG_ARM)
extern int $Super$$main(void);
/* re-define main function */
int $Sub$$main(void)
{
    rtthread_startup();
    return 0;
}
#elif defined(__ICCARM__)
extern int main(void);
/* __low_level_init will auto called by IAR cstartup */
extern void __iar_data_init3(void);
int __low_level_init(void)
{
    // call IAR table copy function.
    __iar_data_init3();
    rtthread_startup();
    return 0;
}
#elif defined(__GNUC__)
/* Add -eentry to arm-none-eabi-gcc argument */
int entry(void)
{
    rtthread_startup();
    return 0;
}
#endif

关于$Sub$$main和$Super$$main的机制请参考《Arm Keil通过$Super\$$和$Sub\$$给已有符号打补丁》

在OS创建的main_thread_entry主线程中在调用原本的main函数。

/* the system main thread */
void main_thread_entry(void *parameter)
{
    extern int main(void);
    extern int $Super$$main(void);

#ifdef RT_USING_COMPONENTS_INIT
    /* RT-Thread components initialization */
    rt_components_init();
#endif
#ifdef RT_USING_SMP
    rt_hw_secondary_cpu_up();
#endif
    /* invoke system main function */
#if defined(__CC_ARM) || defined(__CLANG_ARM)
    $Super$$main(); /* for ARMCC. */
#elif defined(__ICCARM__) || defined(__GNUC__)
    main();
#endif
}

主线程中调用原本的main函数的代码