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分类: 嵌入式

2011-10-20 15:43:33

摘要:

    本文介绍Contiki主要数据结构之进程,深入源码分析,并用图示直观表示进程链表。


一、进程

进程结构体源码如下:

  1. struct process
  2. {
  3.   struct process *next; //指向下一个进程

  4.   /******见1.1 进程名称***********/
  5.   #if PROCESS_CONF_NO_PROCESS_NAMES
  6.     #define PROCESS_NAME_STRING(process) ""
  7.   #else
  8.     const char *name;
  9.     #define PROCESS_NAME_STRING(process) (process)->name
  10.   #endif

  11.   PT_THREAD((*thread)(struct pt *, process_event_t, process_data_t));   //见1.2
  12.   struct pt pt;            //见1.3
  13.   unsigned char state;     //见1.4 
  14.   unsigned char needspoll; //见1.5
  15. };

1.1 进程名称

    运用C语言预编译指令,可以配置进程名称,宏PROCESS_NAME_STRING(process)用于返回进程process名称,若系统无配置进程名称,则返回空字符串。在以后讨论中,均假设配有进程名称。

1.2 PT_THREAD宏

PT_THREAD宏定义如下:

  1. #define PT_THREAD(name_args) char name_args

故该语句展开如下:

  1. char (*thread)(struct pt *, process_event_t, process_data_t);

    声明一个函数指针thread,指向的是一个含有3个参数,返回值为char类型的函数。这是进程的主体,当进程执行时,主要是执行这个函数的内容,详情请参考博文《Contiki学习笔记:实例hello_world剖析》。另,声明一个进程包含在宏PROCESS(name, strname) 里,通过宏AUTOSTART_PROCESSES(...) 将进程加入自启动数组中。

1.3 pt

pt结构体一步步展开如下:

  1. struct pt
  2. {
  3.   lc_t lc;
  4. };

  5. typedef unsigned short lc_t;

    如此,可以把struct pt pt直接理解成unsigned short lc,以后如无特殊说明,pt就直接理解成lc。lc(local continuations)用于保存程序被中断的行数(只需两个字节,这恰是protothread轻量级的集中体现),被中断的地方,保存行数(s=__LINE__)接着是语句case __LINE__。当该进程再次被调度时,从PROCESS_BEGIN()开始执行,而该宏展开含有这条语句switch(process_pt->pt),从而跳到上一次被中断的地方(即case __LINE__),继续执行。

1.4 进程状态

进程共3个状态,宏定义如下:

  1. #define PROCESS_STATE_NONE    0     /*类似于Linux系统的僵尸状态,进程已退出,只是还没从进程链表删除*/ 
  2. #define PROCESS_STATE_RUNNING 1     /*进程正在执行*/ 
  3. #define PROCESS_STATE_CALLED  2     /*实际上是返回,并保存lc值*/

1.5 needspoll

    简而言之,needspoll为1的进程有更高的优先级。具体表现为,当系统调用process_run()函数时,把所有needspoll标志为1的进程投入运行,而后才从事件队列取出下一个事件传递给相应的监听进程。

    与needspoll相关的另一个变量poll_requested,用于标识系统是否存在高优先级进程,即标记系统是否有进程的needspoll为1。

  1. static volatile unsigned char poll_requested;


二、进程链表

基于上述分析,将代码展开或简化,得到如下进程链表process_list:

Contiki进程链表visio源文件 Contiki进程链表.rar   

三、创建进程及启动进程

    创建进程主要由PROCESS宏(声明进程)和PROCESS_THREAD宏(定义进程执行主体)完成,详情可参考博文《Contiki学习笔记:实例hello_world剖析》,启动进程由process_start函数完成,总是把进程加入到进程链表的头部,详情可参考博文《Contiki学习笔记:启动一个进程process_start

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