1、根據問題引出
前陣子開源了一個基于TencentOS tiny
物聯網操作系統的剪和危險氣體探測儀項目,截止目前在Gitee
上斬獲了24個Star以及8個Fork,優(yōu)化該項目也成功被Gitee
官方推薦為優(yōu)質開源項目。項目p信息進行功
分享的資源張何文章如下:
TencentOS tiny危險氣體探測儀產品級開發(fā)重磅高質量更新
前兩天還發(fā)了一篇LCD顯示曲線的文章,我也把曲線顯示這個功能加到這個開源項目進來了,太緊看如下效果:
讓傳感器數據更直觀之LCD曲線顯示
但是根據有個問題,這個項目編譯完的剪和信息如下:
這里我們又要來嘮一嘮之前講過的基礎知識,加強大家的優(yōu)化印象:
Code:表示程序代碼部分 RO-Data:表示程序定義的所有常量以及const型數據 RW-Data:表示已經初始化的所有靜態(tài)變量,變量有初值 ZI-Data:表示未初始化的項目p信息進行功所有靜態(tài)變量,變量無初值
關于MCU ROM和RAM的資源張何計算規(guī)則如下:
ROM(FLASH) Size = Code + RO-Data + RW-Data RAM Size = RW-Data + ZI-Data
我們再來看看這款MCU手冊的描述:
由此可見,如果我們再往下繼續(xù)添加代碼的太緊話,很快資源就不夠了,但是我還是想繼續(xù)往下添加更多功能呀,怎么辦??如何優(yōu)化?
2、問題解決
要解決這個問題,就很有必要來瞧瞧xxx.map文件了,我們找到這個MDK-ARM編譯目錄下的main.map文件:
打開這個文件,然后滑到最底下可以看到如下信息:
通過這個信息,我們可以詳細了解我們MCU的資源使用情況,也能基于這個資源使用情況繼續(xù)評估項目往下做的可行性;然后我們繼續(xù)從底下往上滑,可以看到這個文件代碼占用資源的詳細情況:
根據剛剛的編譯信息,很顯然,RO-Data的占用比較多,那我們就來分析一下這個部分是哪些文件占得比較多,我們就針對這個來進行優(yōu)化,裁剪一些不必要的功能,最直接有效的方法,我們看到Image component sizes
?如下:
cc936.c
這個文件包含了對中文支持的一些處理和轉換函數,該文件位于fatfs組件的option目錄下,我們打開來看一下:
原來最大的罪魁禍首就是它!
接下來我們把這個數組屏蔽掉,然后將用到它的地方做注釋并修改以下轉換函數ff_convert
如下:
WCHAR?ff_convert?(?/*?Converted?code,?0?means?conversion?error?*/
?WCHAR?chr,?/*?Character?code?to?be?converted?*/
?UINT?dir??/*?0:?Unicode?to?OEM?code,?1:?OEM?code?to?Unicode?*/
)
{
?#if?0
?const?WCHAR?*p;
?WCHAR?c;
?int?i,?n,?li,?hi;
?if?(chr?0x80)?{ ?/*?ASCII?*/
??c?=?chr;
?}?else?{
??if?(dir)?{ ??/*?OEM?code?to?unicode?*/
???p?=?oem2uni;
???hi?=?sizeof?oem2uni?/?4?-?1;
??}?else?{ ??/*?Unicode?to?OEM?code?*/
???p?=?uni2oem;
???hi?=?sizeof?uni2oem?/?4?-?1;
??}
??li?=?0;
??for?(n?=?16;?n;?n--)?{
???i?=?li?+?(hi?-?li)?/?2;
???if?(chr?==?p[i?*?2])?break;
???if?(chr?>?p[i?*?2])
????li?=?i;
???else
????hi?=?i;
??}
??c?=?n???p[i?*?2?+?1]?:?0;
?}
?#endif
?/*重新改下這個函數*/
?WCHAR?c;
?if?(chr?0x80)?{ ?/*?ASCII?*/
??c?=?chr;
?}
?return?c;
}
這樣的話就把中文處理的這款邏輯給去掉了,我們再對工程編譯一下:
這時候可以發(fā)現ROM只有不到84KB的大小,成功實現了優(yōu)化,并且軟件可以正常運行,不受影響。
針對RAM的優(yōu)化方法,和ROM方法一樣的分析方法,我們最終發(fā)現RAM占用得比較多的地方是:tos_global.c
這個文件,如下:
這個文件主要定義了一些和TencentOS tiny
內核相關的一些核心變量,最終發(fā)現RAM占用其實依賴于tos_config.h
里的一些配置選項,我們可以根據項目需求動態(tài)調整是否需要支持一些OS提供的組件,還可以修改堆棧大小,忽然發(fā)現我之前配置的0x8000有點大,所以給它改成了0x4000,然后把一些不必要的模塊裁剪掉,最后裁剪結果如下:
#ifndef?_TOS_CONFIG_H_
#define??_TOS_CONFIG_H_
#include?"stm32l4xx_hal.h"?//?目標芯片頭文件,用戶需要根據情況更改
#define?TOS_CFG_TASK_PRIO_MAX???????????10u??//?配置TencentOS?tiny默認支持的最大優(yōu)先級數量
#define?TOS_CFG_ROUND_ROBIN_EN??????????1u??//?配置TencentOS?tiny的內核是否開啟時間片輪轉
#define?TOS_CFG_OBJECT_VERIFY_EN???????????1u?//?配置TencentOS?tiny是否校驗指針合法
#define?TOS_CFG_TASK_DYNAMIC_CREATE_EN??1u??//?TencentOS?tiny?動態(tài)任務創(chuàng)建功能宏
#define?TOS_CFG_EVENT_EN????????????????1u??//?TencentOS?tiny?事件模塊功能宏
#define?TOS_CFG_MMBLK_EN????????????????1u??//配置TencentOS?tiny是否開啟內存塊管理模塊
#define?TOS_CFG_MMHEAP_EN???????????????1u??//配置TencentOS?tiny是否開啟動態(tài)內存模塊
#define?TOS_CFG_MMHEAP_DEFAULT_POOL_EN??1u??//?TencentOS?tiny?默認動態(tài)內存池功能宏
#define?TOS_CFG_MMHEAP_DEFAULT_POOL_SIZE????????0x4000?//?配置TencentOS?tiny默認動態(tài)內存池大小
#define?TOS_CFG_MUTEX_EN????????????????1u??//?配置TencentOS?tiny是否開啟互斥鎖模塊
#define?TOS_CFG_MESSAGE_QUEUE_EN????????0u??//?配置TencentOS?tiny是否開啟消息隊列模塊
#define?TOS_CFG_MAIL_QUEUE_EN???????????0u??//?配置TencentOS?tiny是否開啟消息郵箱模塊
#define?TOS_CFG_PRIORITY_MESSAGE_QUEUE_EN?0u?//?配置TencentOS?tiny是否開啟優(yōu)先級消息隊列模塊
#define?TOS_CFG_PRIORITY_MAIL_QUEUE_EN?0u??//?配置TencentOS?tiny是否開啟優(yōu)先級消息郵箱模塊
#define?TOS_CFG_TIMER_EN????????????????0u??//?配置TencentOS?tiny是否開啟軟件定時器模塊
#define?TOS_CFG_PWR_MGR_EN??????????????0u??//?配置TencentOS?tiny是否開啟外設電源管理模塊
#define?TOS_CFG_TICKLESS_EN?????????????0u??//?配置Tickless?低功耗模塊開關
#define?TOS_CFG_SEM_EN??????????????????1u??//?配置TencentOS?tiny是否開啟信號量模塊
#define?TOS_CFG_TASK_STACK_DRAUGHT_DEPTH_DETACT_EN??????1u?//?配置TencentOS?tiny是否開啟任務棧深度檢測
#define?TOS_CFG_FAULT_BACKTRACE_EN??????0u??//?配置TencentOS?tiny是否開啟異常棧回溯功能
#define?TOS_CFG_IDLE_TASK_STK_SIZE??????64u?//?配置TencentOS?tiny空閑任務棧大小
#define?TOS_CFG_CPU_TICK_PER_SECOND?????1000u?//?配置TencentOS?tiny的tick頻率
#define?TOS_CFG_CPU_CLOCK???????????????(SystemCoreClock)?//?配置TencentOS?tiny?CPU頻率
#define?TOS_CFG_TIMER_AS_PROC???????????1u??//?配置是否將TIMER配置成函數模式
#endif
然后我們繼續(xù)編譯,然后看map文件,看看RAM是否變小了:
在此我們可以發(fā)現經過裁剪優(yōu)化后,確實達到了效果;這樣我們就可以繼續(xù)往下添加新的功能了!
這種分析和優(yōu)化方法也是我工作乃至平時做項目的時候最常用的一種手段,當然還有其它更好的輔助手段,也希望小伙伴們積極分享,大家一起共同學習、共同成長!
本節(jié)代碼已同步到碼云的代碼倉庫中,獲取方法如下:
1、新建一個文件夾
2、使用git clone遠程獲取例程存放的代碼倉庫
項目開源倉庫:
https://gitee.com/morixinguan/tencent-os-tiny-hazardous-gas-detector
我還將之前做的一些項目以及練習例程在近期內全部上傳完畢,與大家一起分享交流:
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