qq_36535265的博客

前言本次主要介绍RT-Thread中另一种内存管理方式，内存堆。相对于内存池来说，内存池是一种静态内存管理方法，内存堆则是一种动态的管理方式。基本数据结构struct rt_memheap_item{ rt_uint32_t magic; /**< magic number for memheap */ struct rt_memheap *pool_ptr; /

前言在C中，可以通过malloc、calloc、realloc进行动态的、任意大小的内存块申请，以及通过free进行内存块释放；在C++中，能够通过new及delete执行上述操作。这样的优点非常明显，它们使内存块的申请分配变得非常灵活方便。但是，由于它的灵活性，将会有如下缺点：由于内存本身是连续的，在任意申请又释放达到一定次数后，在没有内存管理的情况下，它难免会出现内存碎片；在内存操作过程中，若非原子操作，在多线程环境下将容易出现线程安全问题；RT-Thread中提供了内存池的管理方法。它

IPCIPC（Inter Process Communication），进程间通信，用于在不同进程间传递或同步信息。在RT-Thread中主要提供的方式有消息队列、互斥锁、信号量、事件、邮箱及信号（）。几个公用函数IPC对象的基础数据结构struct rt_ipc_object{ struct rt_object parent; /**< 父对象节点 */ rt_list_t suspend_thr

RT-Thread中，除了处理器提供硬件定时器外设，也提供了软件定时器。这里，软件定时器分为了软定时器及硬定时器，二者的区别在于对超时事件的处理时机的不同。软定时器于系统timer线程中执行超时事件处理函数，而硬定时器于系统时钟中断中处理。软定时器线程只有在使能软定时器（宏RT_USING_TIMER_SOFT）才能开启此线程。初始化在系统启动时，首先初始化了软定时器列表，定时器列表结构仍为rt_list，定时器数量即定时器列表大小由宏RT_TIMER_SKIP_LIST_LEVEL决定，.

在RT-Thread中，基本上所有内核对象的实现都离不开，rt_list及rt_slist，这两个数据结构实际上就是普通的链表数据结构。rt_list表示的是双向链表结构，而rt_slist表示的是单向链表结构，以下为这两个数据结构的实现：struct rt_list_node{ struct rt_list_node *next; /**< point to next node. */ struct rt_list_node.

前言空闲线程是系统中优先级最低的线程，且永远不会被挂起，当系统无其他线程轮转调度时，调度器将调度到空闲线程。初始化空闲线程初始化于函数rtthread_startup函数中，在调度器启动前执行，具体看RT-Thread西东启动流程分析。函数名为rt_thread_idle_init，具体实现为：/** * @ingroup SystemInit * * This function will initialize idle thread, then start it. * * @no

前言TCB 线程控制块RT-Thread中每个线程的信息用线程控制块（Thread Control-Block，缩写为TCB）表示，它是定义在rtdef.h中的struct结构体，用来描述一个线程所有必要信息；线程的优先级别用非负整数（即无符号整数）表示。数值越小，优先级越高；系统的线程优先级的数目固定，最多支持256级；系统中的线程数目不做任何限制，线程的数目仅受限于系统RAM的大小。线程控制块存储的数据结构为链表；线程创建在RT-Thread中分为静态创建和动态创建，二者实现

在RT-Thread中，获取已就绪最高优先级线程索引会使用此函数。而此函数所包含的算法为bitmap算法。为什么使用此函数获取已就绪最高优先级线程索引？为什么使用bitmap算法？目的在于提升索引值获取的执行效率，以及保证系统的稳定执行。通常，为了获取已就绪最高优先级线程，最简单的方法就是遍历当前线程列表中的每一个线程状态及优先级，通过比较最后获取。而这种方法会随着最大支持线程数的增加而增加时间复杂度，且执行时间非恒定，影响系统的稳定。此函数在RT-Thread中实现如下，const rt_ui.

初始在RT-Thread的启动流程中，rtthread_startup的最后一步，调用了rt_system_scheduler_start开启了线程调度器，此函数源码如下：void rt_system_scheduler_start(void){ register struct rt_thread *to_thread; register rt_ubase_t highest_ready_priority;#if RT_THREAD_PRIORITY_MAX > 32

PendSV_Handler/* r0 --> switch from thread stack * r1 --> switch to thread stack * psr, pc, lr, r12, r3, r2, r1, r0 are pushed into [from] stack */.global PendSV_Handler.type PendSV_Handler, %functionPendSV_Handler: /* 失能中断进行上下文切换 */ .

本文参考代码为 RT-Thread Nano 3.1.3版本代码。在初始篇中仅针对此操作系统的初始化及启动流程进行分析。不同的处理器系列及版本，以及使用的编译器之间会存在一些差别，但基本流程不变。以Cortex-M4、GCC版本为例初始化从上电启动或复位重启，从栈顶初始化中断向量表后跳转到ResetHandler函数的栈地址，开始执行。ResetHandler函数中：跳转执行系统初始化SystemInit跳转执行main函数，对RTOS进行初始化启动从main函数进入RT.