[文章]

分析 helloworld程序是如何被调用,SYS_RUN做什么事情

2020-10-27 18:15:53  2486 HarmonyOS 鸿蒙系统 程序 鸿蒙OS
分享
5
分析 helloworld程序是如何被调用,SYS_RUN做什么事情
相信大家都已经在鸿蒙系统上实现了自己的第一个helloworld程序了。

代码很简单,编译烧录后,我们就可以看到串口有打印 [DEMO] Hello world.
但是 HelloWorld 函数是在何时被调用的呢?SYS_RUN 又是干嘛的呢?
我们来看下。

1. 启动流程
首先,我们需要分析一下Hi3861的启动流程。目前Hi3861 使用的是liteOS-M内核,相关源码厂家没有提供,不过也不妨碍我们。经过我一番查找,可以知道hi3861启动内后,第一个入口函数是 app_main函数。
(vendor\hisi\hi3861\hi3861\app\wifiiot_app\src\app_main.c)
大家可以打开,看到app_main函数的内容,如下,当然我这里只是简版的,我删除了很多初始化的函数,只保留最终要的。
  1. hi_void app_main(hi_void)
  2. {
  3. //打印sdk版本
  4. const hi_char* sdk_ver = hi_get_sdk_version();
  5.     printf("sdk ver:%s\r\n", sdk_ver);

  6. //串口、IO初始化等
  7. peripheral_init();

  8. //wifi初始化
  9. ret = hi_wifi_init(APP_INIT_VAP_NUM, APP_INIT_USR_NUM);


  10. //鸿蒙系统初始化
  11. HOS_SystemInit();
  12. }
复制代码


我们可以看到其实app_main启动后做了很多工作,包括io初始化、wifi初始,最后调用了HOS_SystemInit(); 进行鸿蒙系统最后的初始化。

那我们看下 HOS_SystemInit(); 做了什么动作吧。
打开源码 base\startup\services\bootstrap_lite\source\system_init.c
可以看到函数内容如下:
  1. void HOS_SystemInit(void)
  2. {
  3.     MODULE_INIT(bsp);
  4.     MODULE_INIT(device);
  5.     MODULE_INIT(core);
  6.     SYS_INIT(service);
  7.     SYS_INIT(feature);
  8.     MODULE_INIT(run);
  9.     SAMGR_Bootstrap();
  10. }
复制代码

看起来好像在调用某些模块,仔细看,其中有一个是 MODULE_INIT(run); 。顾名思义,好像在初始化或者调用 一个 run 模块。那run模块又是什么呢?我们看下标题的 SYS_RUN(HelloWorld)。 是不是可以猜测其实MODULE_INIT(run); 就是调用了 HelloWorld 呢?

哈哈哈~其实还真是。大家如果加打印信息,可以看到如下打印。
  1. ../../base/startup/services/bootstrap_lite/source/system_init.c 38

  2. ../../applications/sample/wifi-iot/app/my_first_app/hello_world.c 9

  3. [DEMO] Hello world.

  4. ../../base/startup/services/bootstrap_lite/source/system_init.c 40
复制代码

仔细看我加的打印语句,确实是在 38 行执行 MODULE_INIT(run); 后才打印 [DEMO] Hello world.
所以跟我们猜测的一样。当然没完,我们得分析为啥 是这样。


2. 链接
我们看下 MODULE_INIT(run);  做了什么。事实上,它只是一个宏。
  1. #define MODULE_INIT(name)     \

  2.     do {                      \

  3.         MODULE_CALL(name, 0); \

  4.     } while (0)
复制代码

而 MODULE_CALL(name, 0); 又可以展开:当然里面的if 语句的打印是我后面加的

我们可以看到 它其实是定义了一个  InitCall 指针,然后指针是这个:
(MODULE_BEGIN(name, step))而 MODULE_BEGIN 宏其实展开后如下:
#define MODULE_NAME(name, step) ".zinitcall." #name #step ".init"我这里再帮大家展开,其实".zinitcall." #name #step ".init" 最后 就是 .zinitcall.run2.init
它其实是一种写法,就是说我们代码编译的时候,代码里面有一段地址比较特殊,它的名字是 .zinitcall.run2.init ,也就是说 InitCall 指针 指向的是 .zinitcall.run2.init 代码段的地址。
画个图:
绿色的是.zinitcall.run2.init 代码段,里面存放着函数指针。


好了,到这里大家应该都明白了吧,继续看这个图,其实 这里只不过是把这个代码段里面的所有函数指针都取出来,然后执行一下函数指针指向的函数。


聪明的你应该就猜到了,.zinitcall.run2.init 代码段里面的函数指针,指向的就是 HelloWorld 函数了~~~

到了这里就剩下最后一个问题了: 怎么让它指向 HelloWorld 函数。
这里其实就是 SYS_RUN的功劳了。
我们也来看SYS_RUN做了什么,其它也是一个宏,展开过程如下:

我们可以看到,其实SYS_RUN(HelloWorld) 其实最终结果就是:
  1. static const InitCall USED_ATTR __zinitcall_##layer##_##func \

  2.         __attribute__((section(".zinitcall." clayer #priority ".init"))) = HelloWorld
复制代码

看起来很复杂,我们不乏拆解一下:

我们先不看红色字体部分,那么结果就是:
static const InitCall  = HelloWorld
是不是很简单,其实就是定义了一个全局变量(函数指针),它指向 HelloWorld 。
那红色字体是做什么用呢?它其实就是告诉编译,我这个变量(static const InitCall 变量),很特殊,编译的时候给我编译在 .zinitcall.run2.init 段。

到了,一切都明了了,最后来一张启动流程图总结一下:


3. 忠告
这里有两个忠告:
1、请不要直接在SYS_RUN()定义的入口函数直接写 while(1)
——这个很简单理解了,因为系统启动后,app_main会调用到 我们定义的SYS_RUN()定义的入口函数,比如HelloWorld。 如果我们在 HelloWorld 函数中写了while(1) 就会导致 app_main 后续的代码得不到执行,肯定有问题。

2、SYS_RUN()定义的入口函数创建的线程,请一定要有sleep动作。
为了解决第一个问题,我们很自然地想到,可以在 SYS_RUN()定义的入口函数 创建线程,这样就可以while(1)了。哈哈,其实也是有问题,因为 app_main 本身也是一个任务,如果我们自己创建地任务优先级特别高,就会导致 app_main 任务不会被执行,还是有问题。所以要有sleep,确保 app_main 后续地代码能顺利执行下去。

EasonSu 2020-10-31 14:24:21
鸿蒙程序启动原理分析的太透彻了
1 回复

举报

评论

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容图片侵权或者其他问题,请联系本站作侵删。 侵权投诉
发文章