[操作系统]QEP之init()和dispatch()流程图

kenson

QEP之init()和dispatch()流程图
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抽象状态机类QFsm或QHsm有一个函数指针，用于在继承的具体状态机类中指向具体的状态函数，其有两个对外的接口函数init()和dispatch()，其工作原理是理解状态机处理事件过程的关键。

具体状态机类继承自QFsm或QHsm，同时继承了这个函数指针，用于动态指向具体状态机类中的私有状态函数。

具体事件继承于根事件QEvent，并可以自己增加附加的属性。事件是外部与状态机唯一通信的实体，通过dispatch(),把事件送到状态机。状态机对外不可见，具体属性和具体状态函数都是私有的。

     图1.QEP总体类结构1.预备知识

（1）声明一个函数指针

具体状态机类继承自QFsm或QHsm，则具体状态机具有了一个指针state，state可以指向任何状态函数，并调用状态函数执行。dispatch()函数可以用空事件探测状态机的结构、可以执行进入和退出动作、可以执行具体的事件处理动作，也可以进行状态转移。

typedef uint8_t QState;                           
typedef QState (*QStateHandler)(void *me, QEvent const *e);/*函数指针*/
3 E$ n! I0 e! a2 m" [3 d& N( G
+ l* T2 U, M6 t" p) b9 Y

（2）声明一个状态机中的函数指针变量

typedef struct QFsmTag {   
( b+ @. `1 G9 g& ]% ZQStateHandler state; /*变量(函数指针)，指向状态机当前状态(函数)*/
} QFsm;
9 {  l4 }4 {7 P: W* C; v4 J8 v
. s4 u7 X9 z$ {& D$ Ptypedef struct QFsmTag QHsm;
3 ]$ }2 c3 _' i# D- b0 Q" X

（3）状态函数处理后的返回结果

每个状态函数中，根据不同的事件处理，处理完后要返回上边的结果之一，供dispatch()了解状态函数对某事件是否忽略、是否处理完、是否转换、是否不能处理而要让父状态函数来处理。

QSUPP(super)中的参数决定了层次状态机的层次结构。

/* 忽略事件 */
/ ^; K! h* Q3 O; O' q#define Q_IGNORED()         (Q_RET_IGNORED)
/* 已处理事件 */
! h$ a, z' P& U% Q) w9 y#define Q_HANDLED()         (Q_RET_HANDLED)
; R4 ^3 s6 T' ~/* 状态转移 */
5 O. E5 Y/ }4 M: T/ C; Y#define Q_TRAN(target_)      (((QFsm *)me)->state = (QStateHandler)(target_), Q_RET_TRAN)
/* 到超状态 */
/ D2 f( J8 q  v4 {+ q2 y" Y#define Q_SUPER(super_)      (((QHsm *)me)->state = (QStateHandler)(super_),  Q_RET_SUPER)
4 x8 Z; X% c4 |
3 l# ?; m) V# k1 K+ z& ^

（4）触发动作

dispatch()用于主动去触发具体状态机，以探知状态机的结构、执行进入和退出动作。用QEP_EMPTY_SIG 触发空动作，总是会执行到状态函数的最后一行 QSUPPER(super_)，通过触发后的返回结果，可以探知状态机的层次结构。

/* 以sig_信号触发状态机 */
#define QEP_TRIG_(state_, sig_)     ((*(state_))(me, &QEP_reservedEvt_[sig_]))
7 c& a  t% X: X& B5 P/* 触发退出动作，在层次状态机HSM */
9 j" A+ G4 S2 L; w0 U" t#define QEP_EXIT_(state_)     
" W9 }8 O  M* w: V# Dif (QEP_TRIG_(state_, Q_EXIT_SIG) == Q_RET_HANDLED)
{
- y8 W7 \, g9 j! F  W, C2 h# x         ...QS     
}
9 ^. `$ c/ B: w* C, k
' t  q, R/ K0 T* T+ X3 l
& y" c# C/ O1 Z- A2 ]/* 触发进入动作，在层次状态机HSM */
5 V4 e5 B5 u+ T* Y' O#define QEP_ENTER_(state_)     
, C9 c# u" y. eif (QEP_TRIG_(state_, Q_ENTRY_SIG) == Q_RET_HANDLED)
{
3 ^- W- v0 _* i! Q# G, `. {. s         ...QS     
) r5 f" ~( b  u# ^4 Z) G8 {  v5 o}
$ D: s6 U; K4 N! o3 z) Z: o1 _* ?
, `( H( {- [' w( z+ W7 Y
/* 触发空动作，在层次状态机HSM (自加)*/
! o/ u/ ~$ @& N/ Z+ c* W/ w#define QEP_EMPTY_(state_)     QEP_TRIG_(state_, QEP_EMPTY_SIG_)  

/ g' U# K: X8 v% s2.Fsm状态机init()和dispatch()流程

（1）QFsm_init()流程


   图2.QFsm_init()流程

（2）QFsm_dispatch()流程


   图3.QFsm_dispatch()流程3.Hsm状态机init()和dispatch()流程

从顶级状态的初始伪状态开始，到本初始伪状态转换的终状态(子状态)，执行进入动作。在终状态(子状态）继续检查有没有子初始伪状态，如果有的话，继续进入，执行进入动作，直到最终状态。

（1）QHsm_init()流程


   图4.QHsm_init()流程图与层次状态机

（2）QHsm_dispatch()流程


   图5.QHsm_dispatch()流程图