RT-Thread的各种硬件线程初始化过程的学习

Posted 2021-01-08 pyqblog

　　RT-Thread的各种硬件、线程初始化过程时，可以通过六个预定义的宏来实现，在实际编程时，直接使用这6个宏即可。

/* board init routines will be called in board_init() function */
#define INIT_BOARD_EXPORT(fn) INIT_EXPORT(fn, "1")
/* pre/device/component/env/app init routines will be called in init_thread */
/* components pre-initialization (pure software initilization) */
#define INIT_PREV_EXPORT(fn) INIT_EXPORT(fn, "2")
/* device initialization */
#define INIT_DEVICE_EXPORT(fn) INIT_EXPORT(fn, "3")
/* components initialization (dfs, lwip, ...) */
#define INIT_COMPONENT_EXPORT(fn) INIT_EXPORT(fn, "4")
/* environment initialization (mount disk, ...) */
#define INIT_ENV_EXPORT(fn) INIT_EXPORT(fn, "5")
/* appliation initialization (rtgui application etc ...) */
#define INIT_APP_EXPORT(fn) INIT_EXPORT(fn, "6")

 

通过源码的学习，了解一下程序初始化过程。

1）首先在main函数内调用了 rtthread_startup() 函数；

2）在void rtthread_startup(void)内调用了 rt_hw_board_init() 函数；

3）在 rt_hw_board_init() 函数内调用 rt_components_board_init()；

void rt_components_board_init(void)
{
　　#if RT_DEBUG_INIT
　　int result;
　　const struct rt_init_desc *desc;
　　for (desc = &__rt_init_desc_rti_board_start; desc < &__rt_init_desc_rti_board_end; desc ++)
　　{
　　　　rt_kprintf("initialize %s", desc->fn_name);
　　　　result = desc->fn();
　　　　rt_kprintf(":%d done ", result);
　　}
#else
　　const init_fn_t *fn_ptr;

　　for (fn_ptr = &__rt_init_rti_board_start; fn_ptr < &__rt_init_rti_board_end; fn_ptr++)
　　{
　　　　(*fn_ptr)();
　　}
#endif
}

 这里需要注意两个变量__rt_init_rti_board_start和__rt_init_rti_board_end，查找__rt_init_rti_board_start定义，导向到这个语句：INIT_EXPORT(rti_board_start, "0.end");

继续查找INIT_EXPORT，导向到 RT_USED  const   init_fn_t   __rt_init_##fn   SECTION(".rti_fn."level) = fn，

查找SECTION，到想到（#define SECTION(x)    __attribute__((section(x)))），这里作用是将作用的函数或数据放入指定名为"section_name"输入段，在链接的时候会被自动调用

知道__rt_init_rti_board_end 是通过宏定义INIT_EXPORT来组合前部分 __rt_init_和后部分rti_board_start，并放入到section指定的名称段内；  __rt_init_rti_board_end类似。

__rt_init_rti_board_end 指向了section的“0.end”名称段，__rt_init_rti_board_end指向了section的"1.end"名称段，(*fn_ptr)()函数指针会依次调用这两段之间的所有函数。

这样，在rt_components_board_init函数内，就会把通过宏定义#define   INIT_BOARD_EXPORT(fn)    INIT_EXPORT(fn, "1")定义的函数进行调用。

4）在void rtthread_startup(void)内调用了 rt_application_init() 函数；

5）在rt_application_init()函数内创建的线程内，调用了rt_components_init()函数；

void rt_components_init(void)
{
　　#if RT_DEBUG_INIT
　　int result;
　　const struct rt_init_desc *desc;

　　rt_kprintf("do components intialization. ");
　　for (desc = &__rt_init_desc_rti_board_end; desc < &__rt_init_desc_rti_end; desc ++)
　　{
　　　　rt_kprintf("initialize %s", desc->fn_name);
　　　　result = desc->fn();
　　　　rt_kprintf(":%d done ", result);
　　}
#else
　　const init_fn_t *fn_ptr;

　　for (fn_ptr = &__rt_init_rti_board_end; fn_ptr < &__rt_init_rti_end; fn_ptr ++)
　　{
　　　　(*fn_ptr)();
　　}
#endif
}

 这里需要注意两个变量__rt_init_rti_board_end和__rt_init_rti_end，

__rt_init_rti_board_end通过上面分析，可以知道它指向的是输入段section的"1.end"名称段，

__rt_init_rti_end通过了INIT_EXPORT(rti_end, "6.end")，它指向的是输入段section的"6.end"名称段，

(*fn_ptr)()函数指针会依次调用这两段之间的所有函数。

这样，在rt_components_init函数内，就会把通过以下5个宏定义

#define INIT_PREV_EXPORT(fn) INIT_EXPORT(fn, "2")

#define INIT_DEVICE_EXPORT(fn) INIT_EXPORT(fn, "3")

#define INIT_COMPONENT_EXPORT(fn) INIT_EXPORT(fn, "4")

#define INIT_ENV_EXPORT(fn) INIT_EXPORT(fn, "5")

#define INIT_APP_EXPORT(fn) INIT_EXPORT(fn, "6")

定义的函数进行调用。

6）所以，在自己代码中需要进行硬件初始化、线程启动等函数调用时，在函数定义下面直接使用以上6个宏中的一个，即可实现自动调用。