好吧,昨晚上研究了switch()的底层实现原理--发现它并不是一般C语言教科书上那样所言,当然,这对于本身就非常熟悉汇编的同学来说,是小菜一碟。世界上,很多事情是巧合与必然的结合体,没有无缘无故的爱,也没有无缘无故的恨---我为啥会被一个switch给挡出去路?这个switch在contiki中又有何重要作用?且不回答这个问题,先来看看如何使用昨天晚上展开的PROCESS_YIELD()宏。
说明:这里就只是贴打印信息,分析打印信息了,不再贴分析过程中的代码了。
一,修改自己的hello-world.c文件内容如下:
1 #include "contiki.h" 2 3 #include <stdio.h> /* For printf() */ 4 /*---------------------------------------------------------------------------*/ 5 PROCESS(hello_world_process, "Hello world process"); 6 PROCESS(test_process, "test process"); 7 //AUTOSTART_PROCESSES(&hello_world_process); 8 AUTOSTART_PROCESSES(&hello_world_process, &test_process); 9 /*---------------------------------------------------------------------------*/ 10 PROCESS_THREAD(hello_world_process, ev, data) 11 { 12 printf("\n\ntest hello_process...\n\n"); 13 PROCESS_BEGIN(); 14 PROCESS_YIELD(); 15 16 printf("Hello, world\n"); 17 18 PROCESS_END(); 19 } 20 /*---------------------------------------------------------------------------*/ 21 PROCESS_THREAD(test_process, ev, data) 22 { 23 printf("\n\ntest test_process..\n\n"); 24 PROCESS_BEGIN(); 25 26 printf("Haha, only test\n"); 27 28 PROCESS_END(); 29 }
说明,上面代码就是在hello_process 这个process上添加了一个新的 test_process。这个test_process就是为了打印一个中国人的"Haha",不再是"Hello world"。
于是增加了第6行,以及第21~29行,修改了第8行。为了测试需要,在两个process函数体中,在PROCESS_BEGIN()之前,都添加了printf()语句。代码很简单,不做说明。
二,实现自己的contiki-main.c函数
这个就在 contiki-2.6/platform/native/ 下实现吧。只是把原来的contiki-main.c给备份了。
1 #include <stdio.h> 2 #include <string.h> 3 #include "contiki.h" 4 5 int 6 main(int argc, char **argv) 7 { 8 9 process_init(); 10 11 autostart_start(autostart_processes); 12 13 return 0; 14 } 15
很简单了,初始化process,然后就自动启动hello-world.c里面的两个process.
<ps:同时,为了观察的更清楚,我去process.c/pt.h文件里也加入了一些printf(),比如一些函数中,我会加入printf("\n%s,%d\n",__func__,__LINE__);的代码,当然还有其他的一些printf()内容,不详述。所以,下面的打印中会多出一些内容。>
3,make,执行hello-world.native
1 ./hello-world.native 2 3 process_init, 222 4 5 process_start,105 6 7 call_process, 187 8 9 10 test hello_process... 11 12 13 PT_YIELD_FLAG = 0 14 PT_EXITED = 2, PT_ENDED = 3, PROCESS_EVENT_EXIT = 131,PT_YIELDED = 1, ret = 1 15 16 process_start,105 17 18 call_process, 187 19 20 21 test test_process.. 22 23 Haha, only test 24 process end: PT_YIELD_FLAG = 0 25 PT_EXITED = 2, PT_ENDED = 3, PROCESS_EVENT_EXIT = 131,PT_YIELDED = 1, ret = 3 26 27 exit_process,135 28 exit_process, 155, and call call_process() 29 30 call_process, 187 31 32 33 test hello_process... 34 35 36 PT_YIELD_FLAG = 1 37 Hello, world 38 process end: PT_YIELD_FLAG = 0 39 PT_EXITED = 2, PT_ENDED = 3, PROCESS_EVENT_EXIT = 131,PT_YIELDED = 1, ret = 3 40 41 exit_process,135 42 exit_process, 155, and call call_process() 43 44 call_process, 187 45 46 exit_process, 178 ok exit... 47 48 exit_process, 178 ok exit...
1,第三行---->main()中的process_init()执行。
2,第5行---->main()中的autostart_start(autostart_processes);执行。然后整个函数会在一个for()里面调用process_start()函数
3,第7行---->就是process_start()后,会牵涉出后面的process处理函数,这里已经到了call_process,意思是开始准备调用某个process了。
4,第10行--->在call_process()的作用下,我们自己的hello_process开始执行了。这里已经开始进入了hello_process的函数体了。
5,第13行--->检测出 (char) PT_YIELD_FLAG 的值为0。其实这已经执行到了hello_process中的 PROCESS_YIELD()宏了。这个宏在上文已经展开--如果PT_YIELD_FLAG 为0,会直接返回一个(PT_YIELDED = 1),而不会再接着执行下面的代码了。需要说明的是,PROCESS_YIELD()宏是位于PROCESS_BEGIN()宏后面,在PROCESS_BEGIN()中,已经将PT_YIELD_FLAG 初始化为 1了。但是在PROCESS_YIELD()中又被强制置0了。当然,PROCESS_YIELD还保存了当前所在行的行数,这是通过宏"__LINE__"来实现的。
6,第14行--->正如第5点所言,call_process在调用hello_process()函数后,因为PROCESS_YIELD()宏的作用,导致得到了一个返回值为 (PT_YIELDED =1)的结果。
7,第16行、第18行-->重新开了process_start ,call_process的执行。这其实是开始调用下一个process了。从这里可以看出,hello_process中的"Hello world"并没有执行,马上就把cpu的权利让给了下一个process--->类似于hello_process睡着了~~
8,第21行--->进入了test_process这个process的函数体。我在test_process中并没有再次使用PROCESS_YIELD()宏了,所以就顺风顺水的把test_process给执行完了。执行完毕后,把PT_YIELDED 写为0,这个动作是在 PROCESS_END()宏里完成。
9,第,27行--->test_process执行完毕,开始进入了exit阶段,准备释放自己的资源什么的,交出cpu控制权什么的。
10,第28行-->在exit阶段,test_process会把cpu控制权交给下一个相邻的process-->当然,最好的办法是启动这个process,于是可见,在exit阶段,call_process又一次被使用了。当然,test_process的邻process是hello_process,于是就直接启动了hello_process了。在这里有一点要说明,似乎test_process在exit的时候,仅仅是交出了cpu的控制权,但是是否真正exit了呢-->也就是所有的资源都释放了,不再占用了呢?
11,第30、33行,表明程序在一次进入了hello_process-->也即是,hello_process再一次开始执行,那么结果如何?
12,第36行,在PROCESS_YIELD()这个宏里面,检测到了PT_YIELD_FLAG 这个值为1,那就开始了下面代码的执行。需要说明的是,PROCESS_YIELD()里面有个case语句,它会和PROCESS_BEGIN()宏里面的switch匹配。而其工作原理,也其实类似于一个goto语句。这在上篇笔记已经说明了,不再赘述。
13,第37、39行,很无聊了,没必要再说。
14,第41行-->hello_process 准备exit了。
15,第42、44行,就是一个准备交出cpu控制权的过程了。但是貌似hello_process发现它的邻process是一个 NULL,于是一赌气,索性就全部exit了,包括控制权和资源。为嘛hello_process的邻process是一个NULL呢?因为process_list是一个链表,链表的终端指向了NULL,这在process_init()中就决定了它的命运。
16,第46、48行,exit了两次,这让我很惊讶,暂时没弄明白。等后面再补充。
ps: 原来准备在该笔记中,将整个process的流程再用一个流程图画一下,但由于打印的第46,48行,不知为啥会去执行两次,一时没明白,图片就暂时不画了,先研究下了。
贴一下,宏展开代码:
1 static char process_thread_hello_world_process(struct pt *process_pt, process_event_t ev, process_data_t data) 2 { 3 printf("\ntest hello process!\n"); 4 char PT_YIELD_FLAG = 1; 5 if (PT_YIELD_FLAG) {;} 6 switch((process_pt) -> lc) { 7 case 0: 8 do { 9 PT_YIELD_FLAG = 0; 10 (process_pt)->lc = __LINE__; 11 case __LINE__: 12 if(PT_YIELD_FLAG == 0) { 13 return PT_YIELDED; 14 } 15 }while(0); 16 17 printf("Hello world ! \n"); 18 }; 19 PT_YIELD_FLAG = 0; 20 process_pt->lc = 0; 21 return PT_ENDED; 22 }
这个宏展开代码中,switch的用法很奇特,不过是正确的。其原理,已经在上篇笔记写明了。
好了,就这么多。
如果有小伙伴看出错误了,求指正,谢谢!一起交流,一起学习,一起进步。
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