一，前言
最近看技術blog，發(fā)現(xiàn)好多免費的OS，其中nuttx引起了我的注意，主要原因是它是RTOS，但是用的API是posix的，我簡單理解就是在linux和rtos的結合體。這樣在linux上的應用code要移植到單片機，那么就可以用nuttx。然后看到nuttx被國產某家買斷后變成apache nuttx一直在維護，它擁有開源飛控系統(tǒng)PX4中。除了圖形圖形，os也是我感興趣的內容。所以近期又會開展一輪os相關的復習和再學習。我還看到鴻蒙os的虛擬文件系統(tǒng)借用的就是nuttx的虛擬文件系統(tǒng)，不過說此文件系統(tǒng)性能不太好。
二，nuttx交叉編譯調試環(huán)境搭建
nuttx最適配的是linux環(huán)境，我也在window安裝了cygwin去編譯，貌似不太好用。所以在虛擬機上安裝了ubuntu20.04，然后按nuttx官網(wǎng)help搭建了編譯調試環(huán)境。但是最后一步OpenOCD出錯，最后自己研究了下，連接完stlink后需要使用命令
openocd -f /usr/share/openocd/scripts/interface/stlink-v2.cfg -f target/stm32f4x.cfg
然后就可以看到串口輸出"nsh>"了。參考官網(wǎng)的具體步驟如下：
A,ubuntu20.04環(huán)境創(chuàng)建
我先安裝了ubuntu20.04在虛擬機中。然后mnt中為空，無法共享文件。網(wǎng)上查了解決方案。
在進入mnt目錄，mkdir hgfs創(chuàng)建文件夾，執(zhí)行vmhgfs-fuse /mnt/hgfs。然后cd hgfs就可以看到設置的共享文件夾咯~
B，安裝編譯工具鏈
按nuttx.apache.org官網(wǎng)的help，安裝需要的工具。
1.sudo apt install bison flex gettext texinfo libncurses5-dev libncursesw5-dev gperf automake libtool pkg-config build-essential gperf genromfs libgmp-dev libmpc-dev libmpfr-dev libisl-dev binutils-dev libelf-dev libexpat-dev gcc-multilib g++-multilib picocom u-boot-tools util-linux
2.apt install kconfig-frontends
3.apt install gcc-arm-none-eabi binutils-arm-none-eabi
C，編譯
cd nuttx
./tools/configure.sh -l stm32f4discovery:nsh
make menuconfig(需要自定義配置可使用)
make
make clean（要clean后重新編譯需要使用）
問題記錄：
make: “-C”選項需要非空字符串參數(shù)
make: *** [tools/Makefile.unix:326：dirlinks] 錯誤 2
網(wǎng)上搜索到CONFIG_APPS_DIR在預設的 .config 文件中定義，如果沒有定義，默認為 ../apps。目標 menuconfig 調用命令 kconfig-mconf 進行配置。所以我漏下載了app文件夾。我理解只要下載nuttx文件夾即可。原來2個都要下載的。
D，連接stlink調試
apt install openocd
openocd -f interface/st-link-v2.cfg -f target/stm32f1x.cfg -c 'init' -c 'program nuttx/nuttx.bin verify reset' -c 'shutdown'
結果沒有用，原來是路徑無法識別，把路徑補全了。我是stm32F407芯片不是f1，所以修改了cfg名字如下。
openocd -f /usr/share/openocd/scripts/interface/stlink-v2.cfg -f target/stm32f4x.cfg
能正常連接咯~
三，ubuntu下基于codeblocks的交叉編譯stm32調試環(huán)境搭建
雖然配合上jlink可以在ubuntu環(huán)境下使用ozone，但是我在網(wǎng)上視頻看了codeblocks來調試，另外help中也用了codeblocks sim進行nuttx調試，我以前只知道eclipse進行交叉編譯及調試，沒有想到codeblocks也可以，所以按網(wǎng)上的老外的視頻教程操作了下，一開始沒有成功，但是我沒有放棄，仔細對比了下，codeblocks創(chuàng)建工程的路徑需要在源碼nuttx路徑。而不能僅通過外部導入nuttx路徑的code，否則Makefile找不到路徑。具體方法我做了記錄。
先安裝codeblacks
sudo apt install codeblocks
安裝教程編譯的gdb
sudo apt-get install gdb-arm-none-eabi
然后在命令窗口，root權限登錄，然后輸入codeblocks，就是按root權限打開codeblocks，否則編譯過程會提示沒有權限。
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Settings->Debugger
image.png -
點擊Create Config創(chuàng)建OpenOCD
image.png -
修改gdb文件路徑后點擊ok關閉窗口
image.png -
修改Compiler
image.png
image.png
點擊右邊三角，選擇編譯工具頁進行修改，最后set as default。
image.png -
創(chuàng)建空白工程
image.png
點擊next，然后清空輸出物，僅設置Debug為all。來支持make all命令。然后點擊finish。
image.png -
修改屬性，This is customer Makefile打鉤。
image.png
轉入最后的debug頁修改。
再添加gdb命令，可以按需要自定義。image.png
monitor reset init和load nuttx和b nx_start
image.png -
導入code，然后選擇select all進行全部文件的導入，點擊ok
image.png -
進行編譯
在用codeblocks的build前，其實已經按照nuttx官網(wǎng)的help用make命令編譯成功過，并且修改過配置項。用codeblocks的build主要是用來驗證codeblocks環(huán)境的。
image.png
編譯成功截圖
image.png - 插入Stlink，通過openOCD連接上
openocd -f /usr/share/openocd/scripts/interface/stlink-v2.cfg -f target/stm32f4x.cfg -
在codeblocks中使用調試
Debug->start就會停止在nx_start
image.png
四，nuttx 10.0.1框架分析
- 文件夾目錄，按document中的help已經了解了。
- 然后我去看代碼，找第一句入口函數(shù)。
boards\arm\stm32\stm32f4discovery\scripts\ld.script中ENTRY(_stext)說明入口是_stext，但是它是一個參數(shù)。而這個參數(shù)是在arch\arm\src\Makefile文件的$(Q) $(LD) --entry=__start $(LDFLAGS) $(LIBPATHS) $(EXTRA_LIBPATHS)中可以看出，傳入了--entry為__start，所以__start就是第一句入口函數(shù)。
找到入口函數(shù)后，看code的框架就比較簡單了。先初始化board相關，然后初始化os相關，最后啟動os。每一段都有注釋，而且有showprogress的log，容易看的code都是設計的好的code。
stm32_clockconfig();
stm32_fpuconfig();
stm32_lowsetup();
stm32_gpioinit();
showprogress('A');
nx_start()就是初始化os，然后調用nx_bringup()->nx_create_initthread->nx_start_application->nxtask_create創(chuàng)建第一個task并啟動。這個task函數(shù)為CONFIG_USER_ENTRYPOINT配置的值為nsh_main，這個具體在app文件夾中。等于進入APP code。APP code中若要創(chuàng)建task，依然可以調用nxtask_create。
五，小結
RTOS方面我最感興趣的就是調度機制，其它關于虛擬文件系統(tǒng)，網(wǎng)絡模塊等只是大概了解下框架和主要的數(shù)據(jù)流?，F(xiàn)在編譯調試環(huán)境搭建完成了，之后可以進行源碼的深入理解階段了。
