RT-Thread 1.2.0 beta新功能预览 [组件初始化]

ffxz

这个问题源于老的代码：

1. 
   
2. static void rt_init_thread_entry(void *parameter)
   
3. {
   
4. #ifdef RT_USING_PM
   
5.     efm32gg_pm_hw_init();
   
6.     rt_hw_serial_pm_init();
   
7. #endif /* RT_USING_PM */
   
8. 
   
9.     rt_hw_userled_init();
   
10. 
    
11. #ifdef RT_USING_MTD_NAND
    
12.     rt_hw_mtd_nand_init();
    
13. #endif /* RT_USING_MTD_NAND */
    
14. 
    
15. #ifdef RT_USING_LOGTRACE
    
16.     /* initialize log trace component */
    
17.     log_trace_init();
    
18.     log_trace_set_device(RT_CONSOLE_DEVICE_NAME);
    
19. #ifdef LOG_TRACE_NAND
    
20.     /* set exception handler */
    
21.     rt_hw_exception_install(exception_handle);
    
22. #endif
    
23. 
    
24.     log_trace(LOG_TRACE_INFO"log trace initialized!\n");
    
25. #endif /* RT_USING_LOGTRACE */
    
26. 
    
27.     /* File System Initialization */
    
28. #ifdef RT_USING_DFS
    
29.     {
    
30.         /* initialize the device file system */
    
31.         dfs_init();
    
32. 
    
33. #ifdef RT_USING_DFS_ELMFAT
    
34.         /* initialize the elm chan FatFs file system*/
    
35.         elm_init();
    
36. #endif /* RT_USING_DFS_ELMFAT */
    
37. 
    
38. #ifdef RT_USING_NFTL
    
39.         nftl_attach("nand0");
    
40.         if (dfs_mount("nand0", "/", "elm", 0, 0) == 0)
    
41.         {
    
42.             rt_kprintf("Mount FatFs file system to root, Done!\n");
    
43.         }
    
44.         else
    
45.         {
    
46.             rt_kprintf("Mount FatFs file system failed.\n");
    
47.         }
    
48. #endif
    
49. 
    
50. #ifdef RT_USING_RAMFS
    
51.         dfs_ramfs_init();
    
52.         {
    
53.             struct dfs_ramfs* ramfs;
    
54.             ramfs = dfs_ramfs_create((rt_uint8_t*)EFM32_RAMFS_BEGIN, EFM32_RAMFS_SIZE);
    
55.             if (ramfs != RT_NULL)
    
56.             {
    
57.                 if (dfs_mount(RT_NULL, "/ramfs", "ram", 0, ramfs) == 0)
    
58.                 {
    
59.                     rt_kprintf("Mount RAMDisk done!\n");
    
60.                 }
    
61.                 else
    
62.                 {
    
63.                     rt_kprintf("Mount RAMDisk failed.\n");
    
64.                 }
    
65.             }
    
66.         }
    
67. #endif
    
68.     }
    
69. #endif /* RT_USING_DFS */
    
70. 
    
71.     /* Initialize I2C bus */
    
72. #ifdef RT_USING_I2C
    
73.     rt_i2c_core_init();
    
74.     rt_hw_iicbus_init();
    
75. #endif /* RT_USING_I2C */
    
76. 
    
77.     /* Initialize RTC */
    
78. #ifdef RT_USING_RTC
    
79. #ifdef RT_USING_ALARM
    
80.     rt_alarm_system_init();
    
81. #endif
    
82. 
    
83. #ifdef SH3H_USING_RX8025
    
84.     rt_hw_rx8025_init(EFM32GG_IICBUS1_NAME);
    
85. #endif
    
86. 
    
87. #ifdef EFM32GG_USING_CHIP_RTC
    
88.     rt_hw_rtc_init();
    
89. #endif
    
90. 
    
91. #ifdef SH3H_USING_RX8564
    
92.     rt_hw_rx8564_init(EFM32GG_IICBUS0_NAME);
    
93. #endif
    
94. #endif /* RT_USING_RTC */
    
95. 
    
96.     /* Initialize Watchdog */
    
97. #ifdef RT_USING_WDT
    
98. #ifdef EFM32GG_USING_CHIP_WDT
    
99.     rt_hw_wdt_init();
    
100. #endif
     
101. 
     
102. #ifdef SH3H_USING_X4043_WDT
     
103.     rt_hw_x4043_init(EFM32GG_IICBUS1_NAME);
     
104. #endif
     
105. 
     
106. #ifdef SH3H_USING_STM6822_WDT
     
107.     rt_hw_stm6822_init();
     
108. #endif
     
109. 
     
110.     wdtmgr_init(SH3H_STM6822_WDT_NAME);
     
111. #endif /* RT_USING_WDT */
     
112. 
     
113. #ifdef RT_USING_LWIP
     
114.     /* initialize lwip system */
     
115.     eth_system_device_init();
     
116.     lwip_system_init();
     
117.     rt_kprintf("TCP/IP initialized!\n");
     
118. 
     
119. #ifdef RT_LWIP_PPP
     
120.     /* initialize ppp protocol */
     
121.     pppInit();
     
122. 
     
123.     modem_system_init();
     
124.     modem_mg323_init();
     
125.     modem_mc323_init();
     
126.     modem_gl868_init();
     
127. #endif /* RT_LWIP_PPP */
     
128. 
     
129. #endif /* RT_USING_LWIP */
     
130. 
     
131. #ifdef RT_USING_USB_DEVICE
     
132.     rt_hw_usbd_init();
     
133. 
     
134.     rt_usb_device_init("usbd");
     
135. 
     
136. #if defined(RT_USING_LWIP) && defined(RT_USB_DEVICE_RNDIS)
     
137.     {
     
138.         extern void dhcpd_start(void);
     
139.         extern void ssdp_start(void);
     
140.         extern void telnet_srv(void);
     
141. 
     
142.         dhcpd_start();
     
143.         ssdp_start();
     
144.         telnet_srv();
     
145.     }
     
146. 
     
147. #ifdef  RT_USING_WEBNET
     
148.     {
     
149.         extern void httpd_init(void);
     
150. 
     
151.         httpd_init();
     
152.     }
     
153. #endif /* RT_USING_WEBNET */
     
154. #endif // RT_USING_LWIP && RT_USB_DEVICE_RNDIS
     
155. 
     
156. #endif /* RT_USING_USB_DEVICE */
     
157. 
     
158. #ifdef RT_USING_PM
     
159.     {
     
160.         rt_pm_release(PM_RUNNING_MODE);
     
161.         rt_pm_release(PM_SLEEP_MODE);
     
162.         rt_pm_request(PM_TIMER_MODE);
     
163. 
     
164.         rt_hw_plug_init();
     
165.     }
     
166. #endif /* RT_USING_PM */
     
167. 
     
168.     /* init finsh */
     
169. #ifdef RT_USING_FINSH
     
170.     finsh_system_init();
     
171.     finsh_set_device(RT_CONSOLE_DEVICE_NAME);
     
172. #endif /* RT_USING_FINSH */
     
173. }
     

复制代码

其中的宏条件、宏定义够多够乱！为了实现不同组件的独立性，不得不加无数的宏条件，“貌似”没什么好办法，但其实这些初始化是很规律性的，或者最简单的一点：编译进代码中的，需要初始化，不编译的自然不需要初始化。

原来有一个components.c，期望它可以进行各个组件的初始化，期望它能够做到：

1. 
   
2. #include <components.h>
   
3. 
   
4. static void rt_init_thread_entry(void *parameter)
   
5. {
   
6.     rt_components_init();
   
7. }
   

复制代码

然后用户的代码自然也就清晰了，再乱也只是乱在rt_components_init()的实现里：

1. 
   
2. /**
   
3. * RT-Thread Components Initialization
   
4. */
   
5. void rt_components_init(void)
   
6. {
   
7. #ifdef RT_USING_MODULE
   
8.     rt_system_module_init();
   
9. #endif
   
10. 
    
11. #ifdef RT_USING_FINSH
    
12.     /* initialize finsh */
    
13.     finsh_system_init();
    
14.     finsh_set_device(RT_CONSOLE_DEVICE_NAME);
    
15. #endif
    
16. 
    
17. #ifdef RT_USING_LWIP
    
18.     /* initialize lwip stack */
    
19.     /* register ethernetif device */
    
20.     eth_system_device_init();
    
21. 
    
22.     /* initialize lwip system */
    
23.     lwip_system_init();
    
24. #endif
    
25. 
    
26. #ifdef RT_USING_DFS
    
27.     /* initialize the device file system */
    
28.     dfs_init();
    
29. 
    
30.     #ifdef RT_USING_DFS_ELMFAT
    
31.     /* initialize the elm chan FatFS file system*/
    
32.     elm_init();
    
33.     #endif
    
34. 
    
35.     #if defined(RT_USING_DFS_NFS) && defined(RT_USING_LWIP)
    
36.     /* initialize NFSv3 client file system */
    
37.     nfs_init();
    
38.     #endif
    
39. 
    
40.     #ifdef RT_USING_DFS_YAFFS2
    
41.     dfs_yaffs2_init();
    
42.     #endif
    
43. 
    
44.     #ifdef RT_USING_DFS_UFFS
    
45.     dfs_uffs_init();
    
46.     #endif
    
47. 
    
48.     #ifdef RT_USING_DFS_JFFS2
    
49.     dfs_jffs2_init();
    
50.     #endif
    
51. 
    
52.     #ifdef RT_USING_DFS_ROMFS
    
53.     dfs_romfs_init();
    
54.     #endif
    
55. 
    
56.     #ifdef RT_USING_DFS_DEVFS
    
57.     devfs_init();
    
58.     #endif
    
59. #endif /* end of RT_USING_DFS */
    
60. 
    
61. #ifdef RT_USING_NEWLIB
    
62.     libc_system_init(RT_CONSOLE_DEVICE_NAME);
    
63. #else
    
64.     /* the pthread system initialization will be initiallized in libc */
    
65.     #ifdef RT_USING_PTHREADS
    
66.     pthread_system_init();
    
67.     #endif
    
68. #endif
    
69. 
    
70. #ifdef RT_USING_RTGUI
    
71.     rtgui_system_server_init();
    
72. #endif
    
73. 
    
74. #ifdef RT_USING_USB_HOST
    
75.     rt_usb_host_init();
    
76. #endif
    
77. 
    
78.     return;
    
79. }
    

复制代码

一样的宏条件，一样的糟糕的代码。特别是，一个巨大的问题：components.c属于rt-thread里的代码，如果每个用户都需要自己再去修改里面的代码，那么和把初始化代码放在application.c中没有本质的区别。

components.c的缺陷在于，依然不能摆脱宏条件的实现方式，另一个，用户不能够很方便的加入到初始化的序列中。

不过finsh shell中灵活地把一个函数输出到命令行中，为我们提供一丝灵感。既然能够让用户的程序输出到命令行中，那么也自然能够让用户初始化函数输出到 组件初始化 序列中。

finsh shell的实现方式是把函数入口放到了一个独立的section中，然后再通过编译+链接过程中，获取这个section首地址、尾地址的形式，从而实现系统中所有输出符号的序列。同时为了能够在shell中按照函数名称来查找，在这个独立的section中实际填写的是：

1. 
   
2. /* system call table */
   
3. struct finsh_syscall
   
4. {
   
5.         const char*                name;                /* the name of system call */
   
6. #if defined(FINSH_USING_DESCRIPTION) && defined(FINSH_USING_SYMTAB)
   
7.         const char*                desc;                /* description of system call */
   
8. #endif
   
9.         syscall_func func;                /* the function address of system call */
   
10. };
    

复制代码

这样一个结构体。记得论坛上好像有人提及到FINSH_USING_DESCRIPTION和FINSH_USING_SYMTAB的意义来着，其实就是决定shell中列出的命令函数列表，是否有帮助、描述信息。

name给出了函数的名称（所以也能够使用FINSH_FUNCTION_EXPORT_ALIAS宏把一个函数名更改成一个别名），shell中就是使用这个名称来查找对应的func函数指针。section FSymTab存放的则是这一个个struct finsh_syscall结构体。

好像有些扯远了，回过头来说组件初始化。

类似的这样的方式，Linux也提供了一些借鉴，把一个函数的地址（注意是函数地址，而不是函数本身）输出到一个独立的section中，同时按照一定顺序进行排列，例如：
.rti_fn.0
.rti_fn.1
.rti_fn.2
...
.rti_fn.7
这样几个section（这样几个不同的section也给出了排列的顺序）。同时把.rti_fn.0和.rti_fn.7保留给系统使用，分别定义出两个桩放置在这两个点上。也可以按照RT-Thread的形式定义简化的宏：

1. 
   
2. typedef int (*init_fn_t)(void);
   
3. #define INIT_EXPORT(fn, level)        \
   
4.         const init_fn_t __rt_init_##fn SECTION(".rti_fn."level) = fn
   
5. 
   
6. #define INIT_BOARD_EXPORT(fn)                INIT_EXPORT(fn, "1")
   
7. #define INIT_CPU_EXPORT(fn)                        INIT_EXPORT(fn, "2")
   
8. #define INIT_DEVICE_EXPORT(fn)                INIT_EXPORT(fn, "3")
   
9. #define INIT_COMPONENT_EXPORT(fn)        INIT_EXPORT(fn, "4")
   
10. #define INIT_FS_EXPORT(fn)                        INIT_EXPORT(fn, "5")
    
11. #define INIT_APP_EXPORT(fn)                        INIT_EXPORT(fn, "6")
    

复制代码

INIT_EXPORT宏用于输出一个函数到初始化序列中，相应的可以定义一些更简化的宏。

这样两个桩可以定义成：

1. 
   
2. static int rti_start(void)
   
3. {
   
4.         return 0;
   
5. }
   
6. INIT_EXPORT(rti_start, "0");
   
7. 
   
8. static int rti_end(void)
   
9. {
   
10.         return 0;
    
11. }
    
12. INIT_EXPORT(rti_end,"7");
    

复制代码

根据这两个桩的位置，简化的rt_components_init()函数就可以变成：

1. 
   
2. void rt_components_init(void)
   
3. {
   
4.         const init_fn_t* fn_ptr;
   
5. 
   
6.         for (fn_ptr = &__rt_init_rti_start; fn_ptr < &__rt_init_rti_end; )
   
7.         {
   
8.                 (*fn_ptr)();
   
9.                 fn_ptr ++;
   
10.         }
    
11. }
    

复制代码

世界清静了！

electrlife

呵呵，这利用编译器段一般按字母排序的特性。uboot等也是这样处理的。

McuPlayer

支持一把RTT
去年一个PRJ打算用，后来因为计划变动项目被无限期Delay了
只做了驱动模块，基于RTT的多任务和事件，用DMA实现低速外设模块的异步读写操作，既不占用CPU时间又可以使得APP简洁

geniuscode

巧妙

ffxz

这段代码已经上库了，以后的项目可以用这个初始化方式，不用再写一堆的大段初始化代码了。

后面再加log trace、crc模块，这些也是很有用的模块，特别是log trace

amwox

惯性思维,所以用宏理解简单,放开了,就当是跳出井口的青蛙...

amwox

下班了,做了个测试工程编译试试
工程编译后,从map文件找到相关部分内容:
InitFuncSym$$Base                        0x00000e18   Number         0  init_1.o(InitFuncSym)
    __rt_init_init_1                         0x00000e18   Data           4  init_1.o(InitFuncSym)
    __rt_init_init_2                         0x00000e1c   Data           4  init_2.o(InitFuncSym)
    __rt_init_init_3                         0x00000e20   Data           4  init_3.o(InitFuncSym)
    __rt_init_init_4                         0x00000e24   Data           4  init_4.o(InitFuncSym)
    __rt_init_init_5                         0x00000e28   Data           4  init_5.o(InitFuncSym)
    __rt_init_init_6                         0x00000e2c   Data           4  init_6.o(InitFuncSym)
    InitFuncSym$$Limit                       0x00000e30   Number         0  init_6.o(InitFuncSym)
尽管数据存放在不同的文件,但从这里这可以看到是空间连续分配的
楼主设定的桩
static int rti_start(void)
{
        return 0;
}
INIT_EXPORT(rti_start, "0");

static int rti_end(void)
{
        return 0;
}
INIT_EXPORT(rti_end,"7");
可由InitFuncSym$$Base和  InitFuncSym$$Limit 代替
最后,初始化过程可以写成
        extern int InitFuncSym$$Base;
        extern int InitFuncSym$$Limit;
        init_fn_t  * fn;
        for (fn = (init_fn_t *)&InitFuncSym$$Base; fn < (init_fn_t *)&InitFuncSym$$Limit; fn ++ ) {
                (*fn)();
        }

aozima

amwox 发表于 2013-6-24 18:55
下班了,做了个测试工程编译试试
工程编译后,从map文件找到相关部分内容:
InitFuncSym$$Base                ...

这个只能适用于MDK吧。

amwox

增加了个IAR工程
参考RTT下的IAR工程,在ICF文件增加一行
keep { section InitFuncSym };
这行关系到以下信息是否生成.
在Debug/List下的map中有这样的描述
  .text              ro code  0x00000658   0x16  xprout.o [3]
  InitFuncSym                 0x00000670   0x14  <Block>
    InitFuncSym      const    0x00000670    0x4  init_1.o [1]
    InitFuncSym      const    0x00000674    0x4  init_2.o [1]
    InitFuncSym      const    0x00000678    0x4  init_4.o [1]
    InitFuncSym      const    0x0000067c    0x4  init_5.o [1]
    InitFuncSym      const    0x00000680    0x4  init_6.o [1]
  .rodata            const    0x00000684   0x10  init_1.o [1]
......
InitFuncSym$$Base     0x00000670         Data  Gb  - Linker created -
InitFuncSym$$Limit    0x00000684         Data  Gb  - Linker created -
IAR不太熟,模拟仿真一下


没有GCC,请有GCC的同学帮忙测试一下

ffxz

IAR也支持$$？印象中，IAR支持的很不友好的

为了避免各种编译器的情况，所以在这里是用函数桩的形式，同时也避免如果系统中没定义相应的section，导致这个section是空的情况。

jiangkehong

请问ffxz这次文档方面更新的多不多，现在git上的好像比之前的没多多少内容。

haigerl

1. 这样做，初始化函数是不能带参数的，这个函数libc_system_init(RT_CONSOLE_DEVICE_NAME)是否有问题。
2. 能不能定义一个const的初始化函数指针的数组，如果没有编译的，其函数指针设为空指针，循环执行时不执行，这样是不是也可以，用户的初始化程序可以添加在后面。

eye

还可以把系统任务和系统资源用这种形式来创建,
开发者只需定义需要的资源就好了, 不用去关心如何创建的.
RT_TASK_DEFINE("this task", thisTask, stackSize, prio, ....)
RT_MUTEX_DEFINE("this mutex", thisMutex, .....)
这样各个模块的应用工程师都可以很独立的开发，合并工作就是把代码放到一起编译就OK了，类似于依赖注入一样。

superyongzhe

linux内核其实也是这么干的。

tianqing324

pppInit();

    modem_system_init();
    modem_mg323_init();
    modem_mc323_init();
    modem_gl868_init();
这些函数的实体定义在哪里呢？

aozima

tianqing324 发表于 2014-3-7 15:23
pppInit();

    modem_system_init();

除了pppInit()，其它都是具体项目的代码。

tianqing324

aozima 发表于 2014-3-8 14:45
除了pppInit()，其它都是具体项目的代码。

没有源码是吧，最近在搞gprs ppp