RT-Thread編程高階用法-函數(shù)擴(kuò)展之$Sub$$與$Super$$

那具體RT-Thread又是如何實(shí)現(xiàn)在main函數(shù)執(zhí)行之前就把所有初始化硬件、時(shí)鐘的工作都做了呢？跟隨官方文檔的RT-Thread代碼啟動(dòng)流程：

跟代碼，最后發(fā)現(xiàn)如下代碼：

/* re-define main function */
int $Sub$$main(void)
{
    rtthread_startup();
    return 0;
}

/* the system main thread */
void main_thread_entry(void *parameter)
{
    extern int main(void);
    extern int $Super$$main(void);

    /* RT-Thread components initialization */
    rt_components_init();

    /* invoke system main function */
#if defined(__CC_ARM) || defined(__CLANG_ARM)
    $Super$$main(); /* for ARMCC. */
#elif defined(__ICCARM__) || defined(__GNUC__)
    main();
#endif
}

平時(shí)工作開(kāi)發(fā)中沒(méi)用到這樣的語(yǔ)法，于是只能搜索文檔來(lái)看看到底是如何實(shí)現(xiàn)的，果然在Keil幫助手冊(cè)中找到了答案：

從文檔中得知，Keil MDK編譯器用$Sub$$和$Super$$這兩個(gè)符號(hào)來(lái)擴(kuò)展了 main 函數(shù)，這使得使用$Sub$$main可以在main函數(shù)執(zhí)行之前就預(yù)先執(zhí)行$Sub$$main函數(shù)，所以在$Sub$$main函數(shù)里就可以完成一些基本的硬件、時(shí)鐘初始化功能，做完這些工作以后，還是得跳轉(zhuǎn)到main函數(shù)去執(zhí)行往后邏輯的呀，這就需要通過(guò)調(diào)用$Super$$main來(lái)實(shí)現(xiàn)了。(注：在Keil MDK編譯器中是這樣的情況，但在IAR以及GCC環(huán)境下有差別，這里不做分析，等后面用到再說(shuō))。

既然main函數(shù)之前能這么用，是不是換個(gè)函數(shù)也能這么用呢？這引發(fā)我的好奇，于是繼續(xù)查找文檔，在armlink_user_guide手冊(cè)中找到：

接下來(lái)開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)，然后我用stm32cubeMX生成一個(gè)基本裸機(jī)工程，下載到小熊派上來(lái)驗(yàn)證是否正確。

2、小熊派上進(jìn)行實(shí)踐

2.1 基本功能配置

配置外部時(shí)鐘、調(diào)試串口、調(diào)試接口以及LED

最后生成代碼。

2.2 編寫代碼進(jìn)行驗(yàn)證

首先添加一個(gè)串口重定向函數(shù)，后面才能使用printf

int fputc(int ch,FILE *file)
{
  return HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t *)&ch,1,1000);
}

接下來(lái)結(jié)合文檔模仿RT-Thread寫出以下函數(shù)：

void $Sub$$main(void)
{
  extern int main(void);
  extern int $Super$$main(void);
  //初始化HAL
  HAL_Init();
  //初始化系統(tǒng)時(shí)鐘
  SystemClock_Config();
  //初始化GPIO
  MX_GPIO_Init();
  //初始化串口
  MX_USART1_UART_Init();
  printf("初始化已完成\n");
  //點(diǎn)燈
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_SET);
  //回到真正的main函數(shù)里
  $Super$$main();
}

main函數(shù)如下：

int main(void)
{
  //延時(shí)2s
  HAL_Delay(2000);
  printf("回到main函數(shù)中\(zhòng)n");
  while(1)
  {
    HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_PIN_13);
    HAL_Delay(500);
  }
}

將程序編譯后下載到小熊派開(kāi)發(fā)板中，然后打開(kāi)串口調(diào)試助手可以看到：

由此可見(jiàn)，這是一個(gè)很有逼格的技能，以后可以在支持這種擴(kuò)展符號(hào)的編譯器下將這種技能應(yīng)用起來(lái)，從而簡(jiǎn)化代碼，接下來(lái)我們?cè)偻厦孢@個(gè)程序里添加功能：添加Function函數(shù)和在它之前運(yùn)行的$Sub$$Function，然后在main函數(shù)里調(diào)用Function函數(shù)：

void $Sub$$Function(void)
{
  extern void Function(void);
  extern void $Super$$Function(void);
  printf("在Function函數(shù)之前調(diào)用$Sub$$Function\n");
  $Super$$Function();
}

void Function(void)
{
  printf("執(zhí)行Function函數(shù)\n");
}

int main(void)
{
  //延時(shí)2s
  HAL_Delay(2000);
  printf("回到main函數(shù)中\(zhòng)n");
  //調(diào)用Function函數(shù)
  Function();
  while(1)
  {
    HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_PIN_13);
    HAL_Delay(500);
  }
}

然后編譯后將程序下載到小熊派開(kāi)發(fā)板后，通過(guò)串口調(diào)試助手看到：

至此，我們已經(jīng)完全弄明白RT-Thread是如何實(shí)現(xiàn)在main函數(shù)執(zhí)行之前就把初始化硬件、系統(tǒng)初始化、啟動(dòng)調(diào)度器等工作都完成了的基本原理。

3、案例下載

公眾號(hào)后臺(tái)回復(fù)：main擴(kuò)展 即可獲取本節(jié)案例的下載鏈接。

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