1. 程式人生 > >RT-Thread學習筆記1-啟動順序與執行緒建立

RT-Thread學習筆記1-啟動順序與執行緒建立

[toc] *** ## 1. 啟動順序 1. SystemInit() 2. $Sub$$main() 3. rtthread_startup() 4. rt_application_init() 5. main_thread_entry 6. $Super$$main使用者主函式 ## 2. 堆範圍 自由分配的記憶體(堆)起始地址為RAM的起始地址加上RW+ZI段後的地址區域。 編譯出的program size分為: 1. Code: 程式碼段,存放程式的程式碼部分 2. RO-data: 只讀資料段,存放程式中定義的常量 3. RW-data: 讀寫資料段,存放初始化為非0值的全域性變數 4. ZI-data: 0資料段,存放未初始化得全域性變數及初始化為0的變數 實際佔用空間情況為: 1. RO Size包含了Code及RO-data,表示程式佔用flash空間的大小 2. RW Size包含了RW-data及ZI-data,表示執行時佔用RAM的大小 3. ROM Size包含了Code, RO Data和RW data,表示燒寫程式佔用flash空間的大小 板子上電後預設從flash啟動,啟動之後會將RW段中的RW-data(初始化的全域性變數)搬運到RAM中,但不會搬運RO段,即CPU的執行程式碼從flash中讀取,另外根據編譯器給出的ZI地址和大小,分配出ZI段,並將這塊RAM區域清零。動態記憶體堆為未使用的RAM空間,應用程式申請和釋放的記憶體都來自該空間 [![BsntdH.png](https://s1.ax1x.com/2020/11/03/BsntdH.png)](https://imgchr.com/i/BsntdH) ``` char *ptr; ptr = rt_malloc(10); if (ptr != RT_NULL) { rt_memset(ptr, 0, 10); rt_kprintf("malloc success\n"); rt_free(ptr); ptr = RT_NULL; } ``` ## 3. 執行緒建立 RT-Thread中,執行緒由三部分組成:執行緒程式碼(入口函式)、執行緒控制塊、執行緒堆疊 ### 3.1 執行緒程式碼(入口函式) ``` 無限迴圈結構 void thread_entry(void *parameter) { while(1) { /* 等待事件發生 */ /* 處理事件 */ } } 順序執行結構 void thread_entry(void *parameter) { /* 事務1處理 */ /* 事務2處理 */ /* 事務3處理 */ } ``` ### 3.2 執行緒控制塊 作業系統管理執行緒的一個數據結構。存放執行緒的一些資訊,比如優先順序、執行緒名稱、執行緒狀態等等,也包括執行緒與執行緒之間連線用的連結串列結構,執行緒等待時間集合等 ``` struct rt_thread; struct rt_thread *rt_thread_t; ``` ### 3.3 執行緒棧 每個執行緒都有獨立的棧空間,執行緒切換時,系統會將當前執行緒的上下文儲存線上程棧中,當執行緒要恢復執行時,再從執行緒棧中讀取上下文資訊,恢復執行緒的執行。執行緒上下文是指執行緒執行時的環境,各個變數和資料包括所有的暫存器變數,堆疊資訊,記憶體資訊等。執行緒棧在形式上是一段連續的記憶體空間,可以通過定義一個數組或者申請一段動態記憶體來作為執行緒的棧 建立執行緒: ``` 建立靜態執行緒 rt_err_t rt_thread_init(struct rt_thread *thread, const char *name, void (*entry)(void *parameter), void *parameter, void *stack_start, rt_uint32_t stack_size, rt_uint8_t priority, rt_uint32_t tick) 建立動態執行緒 rt_thread_t rt_thread_create(const char *name, void (*entry(void *parameter), void *parameter, rt_uint32_t stack_size, rt_uint8_t priority, rt_uint32_t tick)) 啟動執行緒 rt_err_t rt_thread_startup(rt_thread_t thread) 呼叫此函式後建立的執行緒會被加入到執行緒的就緒佇列,執行排程 rt_err_t thread_static_init() { rt_err_t result; result = rt_thread_init(&thread, "test", thread_entry, RT_NULL, &thread_stack[0], sizeof(thread_stack), THREAD_PRIORITY, 10); if (result == RT_EOK) rt_thread_startup(&thread); else tc_stat(TC_STAT_END | TC_STAT_FAILED); return result; } int thread_dynamic_init() { rt_thread_t tid; tid = rt_thread_create("test", thread_entry, RT_NULL, THREAD_STACK_SIZE, THREAD_PRIORITY, THREAD_TIMESLICE); if (tid != RT_NULL) rt_thread_startup(tid); else tc_stat(TC_STAT_END | TC_STAT_FAILED); return 0; } rt_thread_delay(15); // 根據時鐘頻率決定。時鐘頻率100HZ,那麼一次delay 10ms.此處就未150ms rt_thread_sleep(15); rt_thread_mdelay(15); // delay 15ms ``` 區別: 1. 資源分配形式不同:靜態執行緒的執行緒控制塊和執行緒棧是靜態分配的,而動態執行緒的這兩部分是執行時動態分配的 2. 執行效率:如果堆空間是片外RAM,那麼動態執行緒的執行效率低於靜態執行緒。反之,如果都是片內RAM,則沒有差別 ## 4. 系統滴答時鐘 心跳時鐘由硬體定時器的定時中斷產生。稱之為系統滴答或者時鐘節拍。其頻率需要根據CPU的處理能力來決定。始終街拍使得核心可以將執行緒延時若干個時鐘節拍,以及執行緒等待時間發生時,超時的依據。頻率越快,核心函式介入系統執行的概率越大,核心佔用的處理器時間就越長,系統的負荷就越大。頻率越小,時間處理精度又不夠。在stm32平臺上一般設定系統滴答頻率為100HZ,即每個滴答的時間是10ms。在rtconfig.h中的RT_TICK_PER_SECOND巨集,就是代表的HZ數 ## 5. GPIO驅動架構操作IO ``` #