RTOS內(nèi)核源碼，非必要不建議閱讀

最近看到技術(shù)交流群在討論【要不要閱讀RTOS內(nèi)核源碼】的話(huà)題。站在過(guò)來(lái)人的角度來(lái)說(shuō)下：非必要，不建議你閱讀RTOS內(nèi)核源碼。

我在讀大學(xué)的時(shí)候，喜歡研究底層的技術(shù)原理，比如數(shù)碼管、液晶、74系列邏輯IC等，好奇它們?cè)趺垂ぷ?、怎么?shí)現(xiàn)的，也會(huì)寫(xiě)一些代碼來(lái)測(cè)試，驗(yàn)證其中原理。

再后來(lái)，學(xué)習(xí)一些協(xié)議棧、RTOS，會(huì)比較好奇，也會(huì)花時(shí)間研究其中的源碼。直到深入閱讀、理解RTOS內(nèi)核源碼的時(shí)候，才發(fā)現(xiàn)并非一件容易的事。

我學(xué)習(xí)RTOS的經(jīng)歷

先給大家說(shuō)下我學(xué)習(xí)RTOS的經(jīng)歷吧。

我學(xué)習(xí)RTOS是從大學(xué)的時(shí)候就開(kāi)始了，在學(xué)習(xí)RTOS之前和很多人一樣，也是什么都不懂，跟著老師、看著周邊的人學(xué)什么就跟著學(xué)什么，比如數(shù)電、模電、單片機(jī)編程、外設(shè)等。

單片機(jī)裸機(jī)各種資源外設(shè)學(xué)的差不多，感覺(jué)應(yīng)該進(jìn)階一下了，所以就選擇了RTOS。

在2011、12年讀書(shū)的時(shí)候，RTOS還不像現(xiàn)在這么流行（那時(shí)還是以“裸機(jī)”為主），那個(gè)時(shí)候網(wǎng)上RTOS的教程大多都還是以μCOS為主，其他RTOS的資料相對(duì)很少。像FreeRTOS、RT-Thread以及其他RTOS的資料都很少。

因?yàn)樵缙讦藽OS的發(fā)行都有配套的書(shū)籍（請(qǐng)參看μC/OS的那段故事），所以早些年在教學(xué)方面大多選擇了μCOS，這也是我當(dāng)時(shí)選擇μCOS作為學(xué)習(xí)的原因。

（順便再提一點(diǎn)，雖然早期μCOS是商業(yè)收費(fèi)的操作系統(tǒng)，但源碼是可以免費(fèi)下載的）

1.選擇單片機(jī)開(kāi)發(fā)板

我早期學(xué)習(xí)單片機(jī)主要是51（AT89C51、STC89C51等），MSP430等，可以說(shuō)對(duì)他倆玩的比較熟。

所以學(xué)習(xí)μCOS也是基于他倆開(kāi)始的，因?yàn)榇蠹叶贾?1資源（Flash、RAM）確實(shí)太少了，雖然網(wǎng)上有基于51單片機(jī)移植μCOS系統(tǒng)的，但移植系統(tǒng)之后基本干不了別的事了。

所以，我基于51移植μCOS折騰了一段時(shí)間就放棄了，選擇了MSP430，430相對(duì)51資源多一些，還能有發(fā)揮的余地。

早些年如果有學(xué)習(xí)基于MSP430移植μCOS系統(tǒng)的同學(xué)，或許都看過(guò)我早期分享的源碼：

因?yàn)镸SP430之后用過(guò)STM32xx、 LPC17xx等基于ARM Cortex-M3 內(nèi)核的32位單片機(jī)，當(dāng)時(shí)基于MSP430跑μCOS系統(tǒng)也感覺(jué)很吃力，所以后來(lái)選擇了STM32跑μCOS系統(tǒng)。

順便再回憶一下STM32開(kāi)發(fā)板：

現(xiàn)在STM32開(kāi)發(fā)板基本是正點(diǎn)原子、安富萊、野火這三家的天下，早些年基于STM32的開(kāi)發(fā)板是一家神舟開(kāi)發(fā)版，當(dāng)時(shí)可以說(shuō)全網(wǎng)最火，關(guān)鍵原因是性?xún)r(jià)比很高。

當(dāng)時(shí)，像神舟III號(hào)基于STM32F103ZE那樣一塊板載資源非常豐富的開(kāi)發(fā)板只要一百多。雖然我當(dāng)時(shí)比較窮，但我還是沒(méi)經(jīng)受住誘惑買(mǎi)了神舟I號(hào)，后又買(mǎi)了神舟III號(hào)。

可惜的是，神舟開(kāi)發(fā)板團(tuán)隊(duì)后面（應(yīng)該在15年之后）就沒(méi)有再做了，不知道有多少人還有這段記憶？

2.閱讀μCOS內(nèi)核源碼

我接觸μCOS操作系統(tǒng)是在2011年，那個(gè)時(shí)候也是參考各種例程移植代碼，觀(guān)察各種現(xiàn)象。

雖然系統(tǒng)跑通了，內(nèi)核資源也用上了，但始終不能理解各種原理，也不能Get到實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的精髓。

于是，開(kāi)啟了閱讀源碼之路，這一下來(lái)，發(fā)現(xiàn)并不簡(jiǎn)單。因?yàn)椴僮飨到y(tǒng)中有各種指針、數(shù)組、結(jié)構(gòu)體等，那個(gè)時(shí)候老師也從來(lái)沒(méi)有教過(guò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)那些知識(shí)，只能靠自己一步一步摸索。

我閱讀μCOS操作系統(tǒng)內(nèi)核源碼及內(nèi)核資源，前前后后、斷斷續(xù)續(xù)大概花了一年時(shí)間，之后才深入明白R(shí)TOS原來(lái)是這么工作的，也更加理解了μCOS內(nèi)核調(diào)度原理、通信機(jī)制等。

如果早些年有學(xué)習(xí)μCOS的同學(xué)，應(yīng)該會(huì)看過(guò)我早期分享的一份基于神舟III號(hào)、uCOS2.92系統(tǒng)的源碼，包含多任務(wù)、信號(hào)量、互斥鎖、事件標(biāo)志、消息郵箱、消息隊(duì)列、內(nèi)存管理等各種例程：

這份源碼有中文注釋?zhuān)俏以缙趯W(xué)習(xí)μCOS的時(shí)候一步一步翻譯過(guò)來(lái)，當(dāng)時(shí)學(xué)習(xí)μCOS可以說(shuō)下了狠功夫。

學(xué)習(xí)RTOS有必要閱讀源碼嗎？

你看了我上面的經(jīng)歷，可能會(huì)有一種閱讀內(nèi)核源碼的沖動(dòng)。

其實(shí)，對(duì)于很多人我是不建議閱讀源碼，特別是兩種人：

基礎(chǔ)較差的人

沒(méi)有時(shí)間的人

我學(xué)習(xí)RTOS之前折騰過(guò)很多源碼，也參加過(guò)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽，自認(rèn)為基礎(chǔ)還可以。關(guān)鍵是在大學(xué)，有大量的時(shí)間。

如果你基礎(chǔ)不好，且沒(méi)有太多空閑時(shí)間，又要學(xué)習(xí)RTOS，閱讀源碼一定要慎重、慎重、再慎重。

對(duì)于絕大部分讀者，我的建議是：直接參考例程，然后折騰操作系統(tǒng)的各種API，通過(guò)狀態(tài)燈、串口打印輸出理解其中的作用及原理。

比如：創(chuàng)建任務(wù)之后，刪除任務(wù)，你觀(guān)察狀態(tài)燈是否還在執(zhí)行這個(gè)任務(wù)。

閱讀并理解內(nèi)核源碼有什么好處？

你可能會(huì)問(wèn)：不建議閱讀源碼，是不是閱讀源碼就沒(méi)啥作用了？

閱讀并理解源碼其實(shí)對(duì)自己有很大幫助作用的，比如你會(huì)進(jìn)一步理解RTOS各種通信機(jī)制方便后期應(yīng)用編程，再比如能提升自己的編程思維，我后期很多項(xiàng)目都借鑒了一些源碼的模式。

最后再說(shuō)明一下，RTOS內(nèi)核有一些相對(duì)復(fù)雜的內(nèi)容，如果你基礎(chǔ)不好，可能閱讀幾天就放棄了。同時(shí)，如果你沒(méi)時(shí)間，只是三天打魚(yú)兩天曬網(wǎng)，最終可能沒(méi)有一點(diǎn)收獲。

所以，對(duì)于絕大部分人我是不建議閱讀源碼。