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PROCESS_YIELD()宏使用及过程分析<contiki学习笔记之八>

       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 = 014 PT_EXITED = 2, PT_ENDED = 3, PROCESS_EVENT_EXIT = 131,PT_YIELDED = 1, ret = 115 16 process_start,10517 18 call_process, 18719 20 21 test test_process..22 23 Haha, only test24 process end: PT_YIELD_FLAG = 025 PT_EXITED = 2, PT_ENDED = 3, PROCESS_EVENT_EXIT = 131,PT_YIELDED = 1, ret = 326 27 exit_process,13528 exit_process, 155, and call call_process()29 30 call_process, 18731 32 33 test hello_process...34 35 36 PT_YIELD_FLAG = 137 Hello, world38 process end: PT_YIELD_FLAG = 039 PT_EXITED = 2, PT_ENDED = 3, PROCESS_EVENT_EXIT = 131,PT_YIELDED = 1, ret = 340 41 exit_process,13542 exit_process, 155, and call call_process()43 44 call_process, 18745 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。

Email:newleaves@126.com

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