[操作系统]QEP之init()和dispatch()流程图

kenson

QEP之init()和dispatch()流程图

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。

! C0 u3 M' ~. E0 W7 H0 d% w: B! Q     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。

$ y$ v% Y; z* f( V% b: w: O3 Atypedef uint8_t QState;                           
typedef QState (*QStateHandler)(void *me, QEvent const *e);/*函数指针*/

（2）声明一个状态机中的函数指针变量

typedef struct QFsmTag {   
( ?3 ]. ~' W3 K1 V# M% I6 Y* J+ L3 ~QStateHandler state; /*变量(函数指针)，指向状态机当前状态(函数)*/
( e: h; \! m/ {0 H$ D3 r1 `$ K} QFsm;

typedef struct QFsmTag QHsm;
( [5 b2 t" L, z7 s0 ?+ a* ^; Z

（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 */
#define Q_IGNORED()         (Q_RET_IGNORED)
/* 已处理事件 */
9 W$ \2 ~$ y9 t  Q  W, |2 D: j: N#define Q_HANDLED()         (Q_RET_HANDLED)
/* 状态转移 */
/ I/ M) S6 T# M+ L% c8 ?1 F' d3 k#define Q_TRAN(target_)      (((QFsm *)me)->state = (QStateHandler)(target_), Q_RET_TRAN)
9 H9 ^8 p; a0 l, E5 c& _9 H/* 到超状态 */
& J- g3 k; r! C: S& v/ Y$ {$ d0 [3 I#define Q_SUPER(super_)      (((QHsm *)me)->state = (QStateHandler)(super_),  Q_RET_SUPER)
1 R4 O! q6 c+ D' x( z- E

（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_]))
/* 触发退出动作，在层次状态机HSM */
#define QEP_EXIT_(state_)     
if (QEP_TRIG_(state_, Q_EXIT_SIG) == Q_RET_HANDLED)
{
) R/ }" R; g, e9 H* r! C* D         ...QS     
}
, }$ S* F6 s8 q1 O  P" s
  T# Y5 U2 e, M2 Q( O: ]
7 s3 u# c4 U1 R' i( b/* 触发进入动作，在层次状态机HSM */
- A; B  b2 _: v#define QEP_ENTER_(state_)     
if (QEP_TRIG_(state_, Q_ENTRY_SIG) == Q_RET_HANDLED)
{
         ...QS     
}


8 Y& X! [; @" F/* 触发空动作，在层次状态机HSM (自加)*/
#define QEP_EMPTY_(state_)     QEP_TRIG_(state_, QEP_EMPTY_SIG_)  
! s9 R" m  L& O% r" J/ M1 a
2.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
8 Y# e8 u' b  y0 K; J0 E 

   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
; {0 ^" m( [3 ~0 G; Q 

   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