RT-Thread启动流程

芯片启动到main函数之前的运行过程

不论是否有RTOS，芯片的启动过程是一致的，均是要从复位向量处取得上电复位后要执行的第一个语句，接下来进行系统时钟初始化等工作，随后跳转到main处。

寻找第一条被执行的指令的存放处

源程序生成机器码的基本过程‘

要将C语言源程序编程可以下载到MCU中运行的机器码，需要经过预编译、编译、汇编、链接等过程，这一切都是开发环境IDE自动完成的。

 深入理解启动过程

总流程

启动过程大致如下：

1、板级硬件初始化：SysTick定时器配置、堆内存初始化等

2、定时器初始化

3、调度器初始化

4、设置并创建线程

5、设置并创建空闲线程

6、启动调度器

 在目前的RTOS中，主要有两种主流的启动方式

万事俱备，只欠东风

这种方法是在main函数中将硬件初始化、RTOS系统初始化，所有线程的创建这些都弄好，这个简称为万事俱备，只欠东风。最后只欠一道东风，即启动RTOS的调度器，开始多线程的调度，具体的伪代码实现见下面

int main(void)
{
    /*硬件初始化*/
    HardWare_Init();            （1）
    /*RTOS初始化*/
    RTOS_Init();                 （2）
    //创建线程1，但线程1不会运行，因为调度器还没有开启    （3）
    RTOS_ThreadCreate(Task1);
    //创建线程2，但线程2不会运行，因为调度器还没有开启
    RTOS_ThreadCreate(Task2);
    ...
    //继续创建各种线程
    //启动RTOS，开始调度        （4）
    RTOS_Start(); 
}

void Thread1(void *parameter        （5）
{
    while(1)
    {
        //线程实体，必须有阻塞的情况出现

    }

}

void Thread2(void *parameter)            （6）
{
    while(1)
    {
        //线程实体，必须有阻塞的情况出现
    }

}

1）硬件初始化

2）RTOS系统初始化

3）创建各种线程

4）启动RTOS调度器

5）6）线程实体通常都是一个不带返回值的无限循环的C函数

小心翼翼，十分谨慎

第二种我称之为小心翼翼，十分谨慎法，这种方法是在main函数中将硬件和RTOS系统初始化好，然后创建一个启动线程后就启动调度器，然后再启动线程里面在创建各种应用线程，当所有的线程都创建好之后，启动线程把自己删除，具体的伪代码实现如下

int main(void)
{
    //硬件初始化
    HardWare_Init();            (1)

    //RTOS系统初始化
    RTOS_Init()        (2)

    //创建一个线程
    RTOS_ThreadCreate(AppThreadStart);        (3)

    //启动RTOS，开始调度
    RTOS_Start();        (4)

}

void AppThreadCreate(void *arg)        (5)
{
    //创建线程1，然后执行
    RTOS_ThreadCreate(Task1);

    //创建线程2，然后执行
    RTOS_ThreadCreate(Task2)        (6)

    ...
    //创建各种线程
    //当创建完各种线程，关闭起始线程
    RTOSThread_Close(AppThreadStart);    (7)

}

void Thread1(void *parameter        （8）
{
    while(1)
    {
        //线程实体，必须有阻塞的情况出现

    }

}

void Thread2(void *parameter)            （9）
{
    while(1)
    {
        //线程实体，必须有阻塞的情况出现
    }

}

RT-Thread和FreeRTOS默认使用第二种启动方式

当你拿到一个RT-Thread工程时，你会发现在main函数里只有创建线程和启动线程的代码，硬件初始化和系统初始化以及启动调度器等信息看不到，那是因为RT-Thread拓展了main函数，在main函数之前做好了这些工作。

我们知道，在系统上电复位第一个执行的是启动文件的由汇编编写的复位函数Reset_Handler，复位函数最后会调用__main,__main函数的主要工作就是初始化系统的堆和栈，最后调用C库函数，最终去到C的世界。

复位函数代码

 这里如果你进入仿真模式下，复位之后单步调试的话，会发现执行完汇编会跳到components.c中如下位置，而不是去到main函数，这是为什么？因为RT-Thread使用编译器（这里针对的是MDK），自带的$Sub$$和$Super$$这两个符号拓展了main函数。使用$Sub$$可以在执行main之前先执行$Sub$$main，在$Sub$$main中我们可以先执行一些预操作，当做完这些预操作之后，最终还是要执行main函数，这个就通过调用$Super$$main来实现。当需要扩展的函数不是main时，只需要将main换成你要拓展的函数名即可，即$Sub$$function和$Sub$$function。

 $Sub$$main函数

知道了 $Sub$$和 $Super$$的用法之后，我们回到文件中可以看到关闭中断，除了硬件中断FAULT和NMI可以响应外，其他统统关掉，该函数时在接口文件中由汇编实现的。

 rtthread_startup()函数

 rt_application_init()函数

 其中main线程的入口函数main_thread_entry如下

 $Super$$main()函数