协议解析随想

缺乏、安全感 2021-12-17 12:09 277阅读 0赞

最近在做一个项目，其中用到了多路通信协议，做下总结吧，一边以后自己查阅。

最常见就是一个通信通道，比如：UART,SPI,本地以太网等。一个数据流通道，一种解析模块。这种结构最简单了，

开辟一个接收缓存，然后check解析即可，没啥可说的。如果是N个通道，一种解析协议，我们怎么做？先考虑简单

的情况，就是解析发送，没有ACK等机制，驱动层各自收各自的，然后解析层可重入（即用临时变量传入），然后

各个解析模块都调用同一个解析“函数”，如果有重传机制呢？举例：

1、有三个数据通道，4G，本地以太网，调试串口；

2、有重传机制；

3、协议完成一致；

基于上面的考虑，我在想怎么做到用一个解析驱动去包容三种，而不是写了三遍代码。思路如下：

1、运用函数指针实现多态；

2、整体的接收、解析、发送结构一致；

看下接口定义及初始化：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d1aGVueW91eXV5b3V5dQ_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

再看下最终的调用：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d1aGVueW91eXV5b3V5dQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

是不是很整齐。原来这块，我没有想着把它封装成一个模块，后来同事那边也要用，于是就把它封装成了一个

单独的模块：

需要用户传入的：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d1aGVueW91eXV5b3V5dQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

提供的对外接口：

![20190708180154365.jpg][]

这样封装之后，就可以很方便的被其他模块调用。这个模块只是用与多通道多解析，如果是一个通道多解析，则需要

运用peek而不是read，这个就留给诸位思考了。

2019.07.10

今天在看以前的代码，突然想到一个解析上存在的问题。

我的解析架构如下：

同一个状态机里面包含如下功能：

不停的从缓存区check一帧数据；

如果check到了，则进入解析状态；

如果带有ACK重发机制，则上面存在如下问题：

当上一帧解析未完成时候，下一帧数据到来，由于没有收到ACK，则重发，这样就会导致缓存里面有大量的重复性

数据帧。

我的解析思路如下：

1、接收线程就是不停的入队；

2、check线程就是不停的去check一帧数据，如果check到了，则放进接收缓存队列（链表实现）；

3、解析线程就是不停的从接收缓存队列里面读取数据帧，去解析，然后把要发送的数据放进发送缓存队列（链表实现）；

4、发送缓存就是不停的从发送缓存队列获取数据，然后发送。

如果涉及到ACK机制，这里面需要用到信号量去做同步。当然了，这种架构需要有一些RAM支持，对于复杂的项目比较合适。

2019.07.12

这几天在改写解析架构，把接收数据，check数据，解析数据全部，发送数据，四个task全部解耦。思路就是前面所写。

下面我来说一说我的实现过程。

1、实现一个简单的list内存池，由于数据帧大小未知，因此在初始化时候可设置，如果带有硬件带有MMU，那就更简单了

这里只保留一个指针，在check里面动态绑定即可；由于我是裸跑，为了减少内存碎片化，初始化时候，就绑定了用户指定

大小的buffer，然后用单链表连接成一个内存池；

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d1aGVueW91eXV5b3V5dQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

2、有一个freelist指向一个空闲内存池，txlist指向发送链表，rxlist指向接收链表，

check线程就是不停的从底层接收缓存读取一个完成的数据帧，然后从空闲链表获取一个Item，数据复制完后，

放到rxlist队尾；解析线程就是不停的从rxlsit对手获取一个Item，然后去做解析，解析完成，把它释放给空闲链表；

发送线程就是不停的从txlist的对首获取一个Item，然后发送完成后，把它释放给空闲链表；

实现代码，我就补贴了，太简单了。

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