contiki-main.c 中的process系列函数学习笔记 <contiki学习笔记之六>

说明：本文依然依赖于 contiki/platform/native/contiki-main.c 文件。

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      根据上一个笔记里面添加的printf()语句的打印信息提示，hello world 打印是在执行了

autostart_start(autostart_processes);

      这行代码后才打印的。而我试着将这行代码注释掉，结果hello-world就不再打印了。那么，根据猜测，这个hello-world的打印可能会与process相关。

当然，这只是猜测，一切都还得从代码里来看看。

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先看main(){}里面使用到的几个和process相关的函数：

void
process_init(void)；

 contiki/ ./core/sys/process.c 

void
process_init(void)                                                                                                                                                                        
 {
 //./core/sys/process.h:  typedef unsigned char process_event_t;
 
 lastevent = PROCESS_EVENT_MAX;   //  static process_event_t lastevent;    PROCESS_EVENT_MAX  (0x8a)
 
 // ./core/sys/process.h:typedef unsigned char process_num_events_t;

 nevents = fevent = 0;        // static process_num_events_t nevents, fevent;
 #if PROCESS_CONF_STATS
   process_maxevents = 0;
 #endif /* PROCESS_CONF_STATS */
 //  ./core/sys/process.c:struct process *process_current = NULL;
 //  ./core/sys/process.c:struct process *process_list = NULL;
   process_current = process_list = NULL;
}

这里的变量都是静态全局变量。

1、定义事件  lastevent 、nevents、fevent

2、初始化或者说创建一个任务链表。当然指向了NULL。

<ps:  按说，全局变量蛮占空间的，这对于contiki OS强调的节省资源似乎相悖，为什么呢？ google关键字： potothread 机制>

void
process_start(struct process *p, const char *arg)；

 contiki/ ./core/sys/process.c 

 void
 process_start(struct process *p, const char *arg)
 {
   struct process *q;
 
   /* First make sure that we don't try to start a process that is already running. */
   for(q = process_list; q != p && q != NULL; q = q->next);
 
   /* If we found the process on the process list, we bail out. */
   if(q == p) {
     return;
   }
   /* Put on the procs list.*/
   p->next = process_list;
   process_list = p;
   p->state = PROCESS_STATE_RUNNING;    //#define PROCESS_STATE_RUNNING     1
   PT_INIT(&p->pt);                        // (&p->pt)->lc = 0;  struce process {...  struct pt {lc_t lc}};
 
   PRINTF("process: starting '%s'
", PROCESS_NAME_STRING(p));
 
   /* Post a synchronous initialization event to the process. */
   process_post_synch(p, PROCESS_EVENT_INIT, (process_data_t)arg);
 }

这是一个启动一个process的函数。我这里直接写成process，而不会写成进程或者任务什么的。假设一个process  A将要启动

1、先遍历整个process链，看要启动的这个process  A是否已经存在于该链表中，若存在，则直接返回。

2、若process  A并不存在于整个process链中，则将该process A添加到这个链表中。

添加方式是：将process A添加到原来的process 链表的头部；并且将process A的地址作为整个process 链表的新地址。

3、将process A置为运行态 running，并初始化A的   lc   值为 0。  这个   lc   的值似乎很重要，在process切换的时候，它可能将产生作用。

4、执行  process_post_synch(p, PROCESS_EVENT_INIT, (process_data_t)arg); 把初始化事件同步到process中去..   <应该是process链表中？>

void
process_post_synch(struct process *p, process_event_t ev, process_data_t data)；

 contiki/./core/sys/process.c 

 void
 process_post_synch(struct process *p, process_event_t ev, process_data_t data)                                                                                                            
 {
   struct process *caller = process_current;
 
   call_process(p, ev, data);
   process_current = caller;
 }

process_current 表示运行状态的process

1、将 process_current 中的东西交给 caller保存。

2、call_process() 将唤醒另外一个process <执行另外一个process>

3、将caller里面保存的东西<地址>重新交还给 process_current 。

上面这三行代码，如果我没有理解错的话---------那么它们干了一件事情，那就是从一个process 切换到另外一个process，然后又切换回来。嗯~~ 有可能，因为这代码是在process_start()函数里面，启动这个process，势必就要停用另外一个process。

static void
call_process(struct process *p, process_event_t ev, process_data_t data)；

 contiki/./core/sys/process.c 

 static void
 call_process(struct process *p, process_event_t ev, process_data_t data)
 {
   int ret;
   // #define PROCESS_STATE_RUNNING     1
   // 调用 hello_world_process()  返回值为  char 
   if( (p->state & PROCESS_STATE_RUNNING) && p->thread != NULL) {
     process_current = p;
     p->state = PROCESS_STATE_CALLED;                 //  process.c:#define PROCESS_STATE_CALLED      2
     ret = p->thread(&p->pt, ev, data);
     if(ret == PT_EXITED || ret == PT_ENDED || ev == PROCESS_EVENT_EXIT) {
       exit_process(p, p);
     } else {
       p->state = PROCESS_STATE_RUNNING;
     }
   }
 }

仔细看，就干了一件事情：调用我们工程目录下的那个自己实现的钩子函数。

就拿hello-world.c 里面的钩子函数为例：

PROCESS_THREAD(hello_world_process, ev, data)
{
  PROCESS_BEGIN();

  printf("Hello, world
");
  
  PROCESS_END();
}

就这个函数，宏展开的话，就是这个：

static char process_thread_hello_world_process(struct pt *process_pt, process_event_t ev, process_data_t data)
{
    char PT_YIELD_FLAG = 1;
    if (PT_YIELD_FLAG) {;}
    switch((process_pt) -> lc) {
        case 0:
        printf("Hello world!
");
    };
    PT_YIELD_FLAG = 0;
    process_pt->lc = 0;
    return PT_ENDED;
}

如果是打印"hello world"的话，这里，它就该出现了。而这个钩子函数，在数据结构 struct process{}里面也有体现了。

当然，钩子函数执行完毕，就会退出这个process: 

exit_process(p, p);

然后切换到原来的或者别的process上去。

static void
exit_process(struct process *p, struct process *fromprocess)；

contiki/./core/sys/process.c 

 static void
 exit_process(struct process *p, struct process *fromprocess)
 {
   register struct process *q;
   struct process *old_current = process_current;

   /* Make sure the process is in the process list before we try to
      exit it. */
   for(q = process_list; q != p && q != NULL; q = q->next);
   if(q == NULL) {
     return;
   }
 
   if(process_is_running(p)) {
     /* Process was running */
     p->state = PROCESS_STATE_NONE;            // #define PROCESS_STATE_NONE        0
 
     /*
      * Post a synchronous event to all processes to inform them that
      * this process is about to exit. This will allow services to
      * deallocate state associated with this process.
      */
     for(q = process_list; q != NULL; q = q->next) {
       if(p != q) {
        call_process(q, PROCESS_EVENT_EXITED, (process_data_t)p);
       }
     }                                                                                                                                                                                     
 
     if(p->thread != NULL && p != fromprocess) {
       /* Post the exit event to the process that is about to exit. */
       process_current = p;
       p->thread(&p->pt, PROCESS_EVENT_EXIT, NULL);
     }
   }
 
   if(p == process_list) {
     process_list = process_list->next;
   } else {
     for(q = process_list; q != NULL; q = q->next) {
       if(q->next == p) {
     q->next = p->next;
     break;
       }
     }
   }
 
   process_current = old_current;
 }

退出process的时候，它会做这一些工作：

1、例行工作---先检查要退出的这个process是否是存在于process链表中，如果不是，那证明搞错了。

2、如果该process依然处于running状态，则必须将该process的状态置为停止状态。

3、然后向整个process链表通告，这个process告别大家了，留下的资源神马的，大伙儿该分就分，该拿就拿。<真是如此吗？难道不是如此吗？>

4、彻底表明，该process running状态是过去时了 <process_current = old_current;> ，下一个process该怎么办就怎么办。

总结： 这个process的退出过程，其实就是一个链表结点销毁的过程。就这么简单。

接下来，看看文章开头遇到的那个函数： autostart_start()。正是因为它，才有了我们的hello-world的打印，必须看看它是怎么实现的。

void
autostart_start(struct process * const processes[])；

contiki/./core/sys/autostart.c

  void
  autostart_start(struct process * const processes[])
  {
    int i;
    for(i = 0; processes[i] != NULL; ++i) {
      process_start(processes[i], NULL);
      PRINTF("autostart_start: starting process '%s'
", processes[i]->name);
    }
  }

干了一件事情：start 一些 process。而这些process被放进了某一个数组。那么这个可能放许多的process的数组又是何许物也？ 看看main()里面是怎么使用它的：

int main()
{
//....
  autostart_start(autostart_processes);
    
//......
}

不错，autostart_start() 里的参数是  autostart_processes。 那么这个  autostart_processes又是何方神圣？依据伟大的find命令的查询：

autostart_processes  出现在了 contiki/./core/sys/autostart.h文件中：

  #if AUTOSTART_ENABLE            //  这个可能在Makefile.include 里面以 -D的方式定义了./Makefile.include:    $(Q)$(CC) $(CFLAGS) -DAUTOSTART_ENABLE -c $< -o $@
  #define AUTOSTART_PROCESSES(...)                    
  struct process * const autostart_processes[] = {__VA_ARGS__, NULL}
  #else /* AUTOSTART_ENABLE */
  #define AUTOSTART_PROCESSES(...)                    
  extern int _dummy
  #endif /* AUTOSTART_ENABLE */

似曾相识？ 再整洁点：

#if AUTOSTART_ENABLE
    #define AUTOSTART_PROCESSES(...)  struct process * const autostart_processes[] = {__VA_ARGS__, NULL}
#else
    #define AUTOSTART_PROCESSES(...)    extern int _dummy    
#endif

嗯哼~   不错，autostart_processes 这个东西和宏AUTOSTART_PROCESSES()有关的，而宏AUTOSTART_PROCESSES()出现在了哪里？

#include "contiki.h"

#include <stdio.h> /* For printf() */
/*---------------------------------------------------------------------------*/
PROCESS(hello_world_process, "Hello world process");
AUTOSTART_PROCESSES(&hello_world_process);
/*---------------------------------------------------------------------------*/
PROCESS_THREAD(hello_world_process, ev, data)
{
  PROCESS_BEGIN();

  printf("Hello, world
");
  
  PROCESS_END();
}
/*---------------------------------------------------------------------------*/

没错，就是我们自己写的那个 hello-world.c 文件里。

千里一线，说白了，那就是 autostart_start(struct process * const processes[])；这个函数和  AUTOSTART_PROCESSES() 这个宏有关嘛。

AUTOSTART_PROCESSES()这个搞了多少个process，那么autostart_processes 这个数组里就有了多少个process，那么autostart_start()就会挨着start几个process。原来，辛苦半天，它在这里等着。

顺便提一下，还有一个  

void
autostart_exit(struct process * const processes[])；

它的实现如下：

  void
  autostart_exit(struct process * const processes[])
  {
    int i;
    
    for(i = 0; processes[i] != NULL; ++i) {
      process_exit(processes[i]);
      PRINTF("autostart_exit: stopping process '%s'
", processes[i]->name);
    }
  }

对应着前面的 autostart_start()   start了多少个 process，这里就会exit多少个process。因为前面提到一处exit_procee(),而这里是process_exit()，那它们有什么异同呢？

没错，就是一个封装：

 void
 process_exit(struct process *p)
 {
   exit_process(p, PROCESS_CURRENT());
 }

总结下吧：  就是把A  B  C  D .. 这些process 放到一个链表中去，然后再从链表中按要求删除---这真够无聊的：但目前为止，许多操作系统似乎都是这么无聊的干着...

好吧，contiki的 process 的皮毛就先学习到这里，后面再继续思考，每个process的切换和销毁，真的就如我上面所说？还是另有途径？