《嵌入式实时操作系统：RT-Thread设计与实现》 —3.2　RT-Thread 启动流程

3.2　RT-Thread 启动流程

要了解一份代码大多从启动部分开始，这里也采用这种方式，先寻找启动的源头。以MDK-ARM为例，MDK-ARM的用户程序入口为main()函数，位于main.c文件中。系统启动后先从汇编代码startup_stm32f103xe.s开始运行，然后跳转到C代码，进行RT-Thread系统功能初始化，最后进入用户程序入口main()。

为了在进入main()之前完成RT-Thread系统功能初始化，我们使用了MDK的扩展功能$Sub$$和$Super$$。可以给main添加$Sub$$的前缀符号作为一个新功能函数$Sub$$main，这个$Sub$$main可以先调用一些要补充在main之前的功能函数（这里添加RT-Thread系统初始化功能），再调用$Super$$main转到main()函数执行，这样可以让用户不用去管main()之前的系统初始化操作。

关于$Sub$$和$Super$$扩展功能的使用，详见ARM? Compiler v5.06 for μVision? armlink User Guide。

下面我们来看看在components.c中定义的这段代码：

/* $Sub$$main函数 */

int $Sub$$main(void)

{

    rtthread_startup();

    return 0;

}

在这里$Sub$$main函数仅仅调用了rtthread_startup()函数。RT-Thread支持多种平台和多种编译器，而rtthread_startup()函数是RT-Thread规定的统一入口点，所以$Sub$$main函数只需调用rtthread_startup()函数即可（例如采用GNU GCC编译器编译的RT-Thread，就是直接从汇编启动代码部分跳转到rtthread_startup()函数中，并开始第一个C代码的执行)。在components.c的代码中找到rtthread_startup()函数，我们看到RT-Thread的启动流程如图3-2所示。

图3-2　系统启动流程

其中rtthread_startup()函数的代码如下所示：

int rtthread_startup(void)

{

    rt_hw_interrupt_disable();

    /* 板级初始化：需在该函数内部进行系统堆的初始化 */

    rt_hw_board_init();

    /* 打印RT-Thread 版本信息 */

    rt_show_version();

    /* 定时器初始化 */

    rt_system_timer_init();

    /* 调度器初始化 */

    rt_system_scheduler_init();

    #ifdef RT_USING_SIGNALS

        /* 信号初始化 */

        rt_system_signal_init();

    #endif

    /* 由此创建一个用户main()线程 */

    rt_application_init();

    /* 定时器线程初始化 */

    rt_system_timer_thread_init();

    /* 空闲线程初始化 */

    rt_thread_idle_init();

    /* 启动调度器 */

    rt_system_scheduler_start();

    /* 不会执行至此 */

    return 0;

}

这部分启动代码大致可以分为4个部分：

（1）初始化与系统相关的硬件；

（2）初始化系统内核对象，例如定时器、调度器、信号；

（3）创建main线程，在main线程中对各类模块依次进行初始化；

（4）初始化定时器线程、空闲线程，并启动调度器。

在rt_hw_board_init()中完成系统时钟设置，为系统提供心跳、串口初始化，将系统输入输出终端绑定到这个串口，后续系统运行信息就会从串口打印出来。

main()函数是RT-Thread的用户代码入口，用户可以在main()函数里添加自己的应用。

int main(void)

{

  /* user app entry */

  return 0;

}