STM32 - Embedded IDE - GCC - rt_thread_nano的终端msh＞不工作的排查与解决

导言

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解决方案来自该csdn博文：https://blog.csdn.net/a183635870/article/details/126556614

明明在board.c已经实现了函数rt_hw_console_output()与rt_hw_console_getchar()，但是终端msh>没有正常工作。

一、解决方案

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    /* section information for finsh shell */. = ALIGN(4);__fsymtab_start = .;KEEP(*(FSymTab))__fsymtab_end = .;. = ALIGN(4);__vsymtab_start = .;KEEP(*(VSymTab))__vsymtab_end = .;. = ALIGN(4);/* section information for initial. */. = ALIGN(4);__rt_init_start = .;KEEP(*(SORT(.rti_fn*)))__rt_init_end = .;

如上所示，重新编译程序。

如上所示，终端msh>恢复正常了！

二、问题根源

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2.1、FSymTab与VSymTab

RT-Thread的finsh shell系统依赖于符号表机制来发现和执行命令。当你使用宏如MSH_CMD_EXPORT、FINSH_FUNCTION_EXPORT等导出命令时，这些宏会将命令信息存储在特定的段中：

1. FSymTab段 - 存储函数符号表
2. VSymTab段 - 存储变量符号表

链接脚本的作用
这段代码：

	/* section information for finsh shell */. = ALIGN(4);__fsymtab_start = .;KEEP(*(FSymTab))__fsymtab_end = .;. = ALIGN(4);__vsymtab_start = .;KEEP(*(VSymTab))__vsymtab_end = .;. = ALIGN(4);

起到了关键作用：

1. 定义符号表边界：__fsymtab_start和__fsymtab_end标记函数符号表的开始和结束位置
2. 收集符号：KEEP(*(FSymTab))确保所有FSymTab段的内容都被保留在链接后的可执行文件中
3. 提供地址引用：RT-Thread在运行时通过这些符号来遍历所有注册的命令

RT-Thread如何使用这些符号
从源码可以看到，在shell.c的finsh_system_init()函数中：

系统会调用这些函数来初始化符号表，让shell知道有哪些命令可用。

为什么没有这段代码会失败
如果链接脚本中没有定义这些段和符号：

1. 符号丢失：链接器可能会丢弃FSymTab和VSymTab段的内容
2. 边界未定义：__fsymtab_start等符号未定义，导致RT-Thread无法找到符号表
3. 命令无法注册：所有通过MSH_CMD_EXPORT等宏导出的命令都无法被发现
4. shell无法工作：msh>提示符出现，但输入任何命令都会提示"command not found"
   这就是为什么添加这段代码后RT-Thread的msh>终端就能正常工作了！

2.2、.rti_fn*

还有最后一段

    /* section information for initial. */. = ALIGN(4);__rt_init_start = .;KEEP(*(SORT(.rti_fn*)))__rt_init_end = .;

这段代码同样是不可缺少的，它与RT-Thread的自动初始化系统密切相关。删除这段代码会导致msh>无法正常工作：
RT-Thread自动初始化系统的工作原理

1. RT-Thread使用一套自动初始化机制，通过宏来自动注册初始化函数：
2. INIT_BOARD_EXPORT(fn) - 板级初始化
3. INIT_DEVICE_EXPORT(fn) - 设备初始化
4. INIT_COMPONENT_EXPORT(fn) - 组件初始化
5. INIT_ENV_EXPORT(fn) - 环境初始化
6. INIT_APP_EXPORT(fn) - 应用初始化

这段代码的作用是：

1. 收集初始化函数：KEEP(*(SORT(.rti_fn*)))收集所有.rti_fn段的内容
2. 按优先级排序：SORT()确保初始化函数按正确的顺序执行
3. 定义边界符号：__rt_init_start和__rt_init_end标记初始化函数表的边界

2.3、总结

总结：

• 第一段代码（FSymTab/VSymTab）负责命令发现和注册
• 第二段代码（.rti_fn*）负责系统自动初始化

两者缺一不可，共同保证RT-Thread系统的正常运行！