基于SDL的通信協(xié)議開發(fā)平臺
加入技術交流群
進程是并行執(zhí)行的擴展的有限狀態(tài)機，它規(guī)定一個系統(tǒng)的動態(tài)行為，進程基本上是處于等待信號的狀態(tài)，收到信號則立刻進行狀態(tài)之間的轉移，進程的這一概念非常類似于操作系統(tǒng)中進程或者任務的概念。進程之間，進程與系統(tǒng)環(huán)境之間通過異步信號進行通信，這些信號可攜帶不同類型的參數(shù)。雖然進程的特點和RTOS中任務有點相似，但實際開發(fā)中一個SDL的進程會同時存在上百個甚至上千個，這顯然不能用任務去直接實現(xiàn)SDL進程。
在SDL平臺上采用一個C函數(shù)對應一個SDL的進程，該進程所在的功能塊負責調(diào)度該進程的運行。在SDL語言中進程可以看作是一個有限狀態(tài)機，狀態(tài)機的狀態(tài)躍遷是由一系列信號觸發(fā)的，在進程的入口函數(shù)采用swicht―case架構的實現(xiàn)狀態(tài)機。在平臺規(guī)定了一個標準的進程狀態(tài)機函數(shù)模板，協(xié)議開發(fā)中每個進程按照這個模板編寫SDL進程的代碼。
3．1．3 進程并發(fā)性的實現(xiàn)
進程并發(fā)性是通過在功能塊任務內(nèi)的進程調(diào)度函數(shù)實現(xiàn)的，在調(diào)度函數(shù)內(nèi)按照消息的觸發(fā)次序輪流調(diào)用進程的狀態(tài)機函數(shù)。在實際應用中還會碰到一個狀態(tài)機函數(shù)，需要并發(fā)調(diào)用的情況，比如在WiMAX系統(tǒng)中每個用戶站入網(wǎng)過程都是一樣的，包含下行同步參數(shù)獲取、上行參數(shù)獲取、初始測距、能力協(xié)商、注冊等狀態(tài)躍遷過程，所以對基站來說只要一個進程狀態(tài)機就可以完成一個用戶站的入網(wǎng)接入過程，但對基站來說又需要同時接人多個用戶，這就需要進程狀態(tài)機函數(shù)允許被重用，就像面向對象就是類和對象的關系，我們把這種需要被重用的進程稱做進程類型，而每個實際使用的進程稱作進程實例，在協(xié)議開發(fā)過程中開發(fā)者調(diào)用平臺提供接口函數(shù)就可以創(chuàng)建一個或者多個進程實例。在程序中要實現(xiàn)狀態(tài)機函數(shù)的重用就需要解決函數(shù)的重入問題，我們采用在每個狀態(tài)機函數(shù)中保留一個私有存儲區(qū)方法解決函數(shù)重人過程中私有變量的保存問題，如圖3所示。本文引用地址：http://cafeforensic.com/article/158152.htm
3．2 通信機制的實現(xiàn)
在SDL中系統(tǒng)通過信道與環(huán)境連接。系統(tǒng)由許多用信道連接起來的功能塊組成，每個功能塊相對于其他功能塊而言是獨立的。在兩個不同功能塊中的進程之間，通信的惟一手段是靠發(fā)送信號，信號通過信道來傳遞。信號是系統(tǒng)的不同功能塊之間或功能塊和環(huán)境之間進行通信的手段。
根據(jù)信號發(fā)送的目的采用兩種不同方式實現(xiàn)SDL的通信：
(1)同一功能塊內(nèi)部的進程通訊，這種情況下進程之間的通信是由功能塊內(nèi)部的消息分發(fā)機制實現(xiàn)的；
(2)不同功能塊之間進程的通信，在這種情況下先通過調(diào)用操作系統(tǒng)的消息發(fā)送機制將消息發(fā)送給目標進程所在功能塊，由功能塊再分發(fā)給進程。
這種兩種方式不管是哪種方式都使用了統(tǒng)一消息發(fā)送接口函數(shù)，對開發(fā)者來說是透明的。
3．3 定時器管理
定時器是SDL語言中一個重要元素在通信協(xié)議開發(fā)中被大量應用，比如在WiMAX系統(tǒng)開發(fā)中周期測距需要一個定時器周期觸發(fā)周期測距進程進行信號質量的檢測，在網(wǎng)口地址過濾中需要周期進行地址老化。在SDL協(xié)議開發(fā)平臺中，我們將定時器綁定在進程狀態(tài)機上，通過靜態(tài)分配的方法將在平臺初始化時分配定時器給每個進程，定時器的定時功能由進程所在的功能塊任務維護，這種方法避免了采用一個任務管理所有定時器帶來任務負荷過大的問題。另外為了降低功能塊的任務負荷，在功能任務內(nèi)沒有采用傳統(tǒng)的在一個固定tick周期內(nèi)檢查是否有定時器超時的方法，而是利用功能塊任務已經(jīng)有的等待外部任務消息超時來實現(xiàn)定時器的定時檢查。具體說就是在SDL的功能任務內(nèi)采用差值定時的方法維護定時器，在每個功能塊任務內(nèi)維護一個定時器鏈表，當定時器啟動時就插入到這個定時器鏈表中并根據(jù)時間進行排序。在功能塊任務等待外部消息超時后就檢查是否鏈表中有定時器超時，如果有則向相應的進程發(fā)送超時消息_并刪除該定時器，然后更新下一個定時器超時周期并把這個周期設置成等待外部消息超時的時間。采用這種定時器管理機制的好處是定時器管理任務只在下一個定時器超時的時候被激活，而不需要每隔一個固定周期就需要激活去檢查定時器鏈表，大大節(jié)省了任務的切換時間。
4 結 語
基于SDL協(xié)議開發(fā)平臺提供一套將SDL語言直接映射成協(xié)議代碼的高效方法，使通信協(xié)議軟件開發(fā)人員在協(xié)議開發(fā)過程中將主要精力集中在前期的SDL對系統(tǒng)的描述階段，而無需關心系統(tǒng)底層的實現(xiàn)，較好地提高了協(xié)議開發(fā)的效率和代碼的可維護性、可移植性，這些優(yōu)點已經(jīng)在基于IEEE802．16d的固定寬帶無線接入系統(tǒng)的開發(fā)中得到了充分的體現(xiàn)。目前SDL協(xié)議開發(fā)平臺還只是實現(xiàn)了基本的SDL進程、功能塊、定時器等元素，對SDL中通信只實現(xiàn)了消息的交互，沒有實現(xiàn)遠端過程(Remote Pro―eedure)調(diào)用和遠端變量(Remote Variable)，這會限制SDL平臺在一些復雜通信協(xié)議開發(fā)中的使用，針對這些問題我們將在后續(xù)的工作逐步完善。
c++相關文章:c++教程
數(shù)字通信相關文章:數(shù)字通信原理
通信相關文章:通信原理
評論