RT-Thread内核对象控制块详解
背景学习rt-thread，除了基础的应用，应该花点时间，研究下底层内核的实现方法。rt-thread内核，整体代码量不大，很适合研究，后期，打算在这个基础上，开发一些软件包。之前了解了一点数据结构的知识，主要为结构体、链表。不过感觉没有真正的使用起来。程序 = 数据结构+算法。万事开头难，先从最基本的概念开始。内核对象控制块对象(object)结构体
对象可以派生具体的对象
导火索今天，想仔细看看rt-thread 的内核的对象，基本上都是结构体，看看结构体的大小，占用ram的大小。单片机的程序，短小精悍是每个嵌入式软件工程师追求的，实现相同功能，占用最少资源，意味着硬件成本会进一步降低。编写一个函数，打印一下rt_object 等对象的结构体占用的内存（ram）大小。void print_kernel_object_size(void){ struct rt_object obj; rt_kprintf(struct rt_object size=%d\\n, sizeof(obj)); rt_kprintf(rt_list_t size=%d\\n, sizeof(rt_list_t)); rt_kprintf(struct rt_timer size=%d\\n, sizeof(struct rt_timer)); rt_kprintf(struct rt_thread size=%d\\n, sizeof(struct rt_thread)); rt_kprintf(struct rt_ipc_object size=%d\\n, sizeof(struct rt_ipc_object)); rt_kprintf(struct rt_semaphore size=%d\\n, sizeof(struct rt_semaphore)); rt_kprintf(struct rt_mutex size=%d\\n, sizeof(struct rt_mutex)); rt_kprintf(struct rt_event size=%d\\n, sizeof(struct rt_event)); rt_kprintf(struct rt_mailbox size=%d\\n, sizeof(struct rt_mailbox)); rt_kprintf(struct rt_messagequeue size=%d\\n, sizeof(struct rt_messagequeue)); rt_kprintf(struct rt_mempool size=%d\\n, sizeof(struct rt_mempool)); rt_kprintf(struct rt_device size=%d\\n, sizeof(struct rt_device)); rt_kprintf(struct rt_device_graphic_info size=%d\\n, sizeof(struct rt_device_graphic_info));}msh_cmd_export(print_kernel_object_size, print_kernel_object_size); //导出命令运行效果msh / >priprint_kernel_object_sizemsh / >print_kernel_object_sizestruct rt_object size=20rt_list_t size=8struct rt_timer size=44struct rt_thread size=128struct rt_ipc_object size=28struct rt_semaphore size=32struct rt_mutex size=36struct rt_event size=32struct rt_mailbox size=48struct rt_messagequeue size=60struct rt_mempool size=52struct rt_device size=80struct rt_device_graphic_info size=12struct rt_object size=20，说明：rt_name_max为8时，内核对象大小为：20字节（8+ （4）+8 = 20）初步分析，rt_uint8_t type,rt_uint8_t flag，因为内存对齐，占用了2+2=4个字节。（keil mdk5 armcc）/** * base structure of kernel object */struct rt_object{ char name[rt_name_max]; /**< name of kernel object */ rt_uint8_t type; /**< type of kernel object */ rt_uint8_t flag; /**< flag of kernel object */#ifdef rt_using_module void *module_id; /**< id of application module */#endif rt_list_t list; /** rt_uint32_t type，验证下结构体大小时，却发生了assert 栈溢出。
\\ | /- rt - thread operating system/ | \\ 4.0.3 build jan 16 20212006 - 2020 copyright by rt-thread teamthread: stack overflow经过调试，发现是线程结构体引起的对齐问题。结构体，一定要注意结构与大小一致。线程控制块（结构体）rt_thread，使用了内核对象块，是重写的。
看来，还是不要直接改基础的内核控制块。要改rt_object的结构体大小，其他对象派生的对象，都要注意下。总结通过打印rt_object等结构体的大小，了解了rt_object的基本构成。基本了解到了其他内核对象，如rt_thread（线程控制块），rt_timer（定时器控制块），rt_list_t（双向链表）的ram占用大小。了解到rt_object的派生方式，增加其他对象的特殊属性，构成其他的对象，用链表链接起来，用于os管理。
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对象可以派生具体的对象
导火索今天，想仔细看看rt-thread 的内核的对象，基本上都是结构体，看看结构体的大小，占用ram的大小。单片机的程序，短小精悍是每个嵌入式软件工程师追求的，实现相同功能，占用最少资源，意味着硬件成本会进一步降低。编写一个函数，打印一下rt_object 等对象的结构体占用的内存（ram）大小。void print_kernel_object_size(void){ struct rt_object obj; rt_kprintf(struct rt_object size=%d\\n, sizeof(obj)); rt_kprintf(rt_list_t size=%d\\n, sizeof(rt_list_t)); rt_kprintf(struct rt_timer size=%d\\n, sizeof(struct rt_timer)); rt_kprintf(struct rt_thread size=%d\\n, sizeof(struct rt_thread)); rt_kprintf(struct rt_ipc_object size=%d\\n, sizeof(struct rt_ipc_object)); rt_kprintf(struct rt_semaphore size=%d\\n, sizeof(struct rt_semaphore)); rt_kprintf(struct rt_mutex size=%d\\n, sizeof(struct rt_mutex)); rt_kprintf(struct rt_event size=%d\\n, sizeof(struct rt_event)); rt_kprintf(struct rt_mailbox size=%d\\n, sizeof(struct rt_mailbox)); rt_kprintf(struct rt_messagequeue size=%d\\n, sizeof(struct rt_messagequeue)); rt_kprintf(struct rt_mempool size=%d\\n, sizeof(struct rt_mempool)); rt_kprintf(struct rt_device size=%d\\n, sizeof(struct rt_device)); rt_kprintf(struct rt_device_graphic_info size=%d\\n, sizeof(struct rt_device_graphic_info));}msh_cmd_export(print_kernel_object_size, print_kernel_object_size); //导出命令运行效果msh / >priprint_kernel_object_sizemsh / >print_kernel_object_sizestruct rt_object size=20rt_list_t size=8struct rt_timer size=44struct rt_thread size=128struct rt_ipc_object size=28struct rt_semaphore size=32struct rt_mutex size=36struct rt_event size=32struct rt_mailbox size=48struct rt_messagequeue size=60struct rt_mempool size=52struct rt_device size=80struct rt_device_graphic_info size=12struct rt_object size=20，说明：rt_name_max为8时，内核对象大小为：20字节（8+ （4）+8 = 20）初步分析，rt_uint8_t type,rt_uint8_t flag，因为内存对齐，占用了2+2=4个字节。（keil mdk5 armcc）/** * base structure of kernel object */struct rt_object{ char name[rt_name_max]; /**< name of kernel object */ rt_uint8_t type; /**< type of kernel object */ rt_uint8_t flag; /**< flag of kernel object */#ifdef rt_using_module void *module_id; /**< id of application module */#endif rt_list_t list; /** rt_uint32_t type，验证下结构体大小时，却发生了assert 栈溢出。
\\ | /- rt - thread operating system/ | \\ 4.0.3 build jan 16 20212006 - 2020 copyright by rt-thread teamthread: stack overflow经过调试，发现是线程结构体引起的对齐问题。结构体，一定要注意结构与大小一致。线程控制块（结构体）rt_thread，使用了内核对象块，是重写的。
看来，还是不要直接改基础的内核控制块。要改rt_object的结构体大小，其他对象派生的对象，都要注意下。总结通过打印rt_object等结构体的大小，了解了rt_object的基本构成。基本了解到了其他内核对象，如rt_thread（线程控制块），rt_timer（定时器控制块），rt_list_t（双向链表）的ram占用大小。了解到rt_object的派生方式，增加其他对象的特殊属性，构成其他的对象，用链表链接起来，用于os管理。
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