PROCESS_YIELD()宏和C語言的switch語句< contiki學習筆記之七>

時間 2019-11-30

標籤 process yield c語言 switch 語句 contiki 學習筆記之七简体版

原文原文鏈接

寫在前面：按照main()函數的代碼一行一行的分析，該是看到了 etimer_process 這個位置。可是etimer_process實現裏的一個宏 PROCESS_YIELD()引出了不少故事，因而單獨把整個宏的東西整理成筆記，貼出來，和學習contiki的夥伴分享。ide

在說這個宏以前，得先記下c 語言的switch()遭遇。函數

switch()從表面上來看，或許應該是很是簡單的問題--C語言的基本功吧。它的使用方式，按照常規來講，以下圖所示：學習

好吧，那就貼一段常規的代碼：測試

 1 int main(void)
 2 {
 3     int k = 1;
 4     switch(k) {
 5         case 0: printf("good job!\n");break;
 6         case 1: printf("hello world!\n");break;
 7         default:break;
 8     }
 9     return 0;
10 }

很規矩的一段switch()的代碼，幾乎是全部C語言書上的教程。輸出結果就再也不說了。Hello world 嘛。spa

再來看一段：code

 1 int main(void)
 2 {
 3     int k = 1;
 4     switch(k) {
 5         case 0:
 6             do{
 7                 printf("good job !\n");
 8                 case 1:                     printf("Hello world!\n");
11                 }while(0);
12             };
13             return 0;
14 }

這段呢？能編譯經過嗎？能執行嗎？或者，結果如何？blog

在QQ羣裏問了一些，衆說紛紜，其中有懷疑者，有否認者，還有猜想者。最難堪的是，有大牛知道這個程序的原理，而後直接讓我看C語言書.. 教程

在這種鄙視下，果斷的使用如下這個命令：字符串

gcc -S test.c

生成了 test.s文件編譯器

打開以下：

 1     .file    "test.c"
 2     .section    .rodata
 3 .LC0:
 4     .string    "good job !"
 5 .LC1:
 6     .string    "Hello world!"
 7     .text
 8     .globl    main
 9     .type    main, @function
10 main:
11 .LFB0:
12     .cfi_startproc
13     pushq    %rbp
14     .cfi_def_cfa_offset 16
15     .cfi_offset 6, -16
16     movq    %rsp, %rbp
17     .cfi_def_cfa_register 6
18     subq    $16, %rsp
19     movl    $1, -4(%rbp)
20     movl    -4(%rbp), %eax
21     testl    %eax, %eax
22     je    .L3
23     cmpl    $1, %eax
24     je    .L4
25     jmp    .L2
26 .L3:
27     movl    $.LC0, %edi
28     call    puts
29 .L4:
30     movl    $.LC1, %edi
31     call    puts
32 .L2:
33     movl    $0, %eax
34     leave
35     .cfi_def_cfa 7, 8
36     ret
37     .cfi_endproc
38 .LFE0:
39     .size    main, .-main
40     .ident    "GCC: (GNU) 4.8.2 20131212 (Red Hat 4.8.2-7)"
41     .section    .note.GNU-stack,"",@progbits

好吧，簡略的說下這個彙編代碼，其中 .LC0 .LC1裏面放了咱們要打印的字符串。第10行開始是main()的入口地址。而後下面的第26行.L3 和第29行.L4，就是分別打印了.LC0和.LC1裏面的字符串。

像C語言同樣，從Main（）開始看吧 <中間雜亂的就略過了>，

第21行， testl 指令開始測試 %eax是正數負數仍是0，而後下一條 je 指令，在彙編中表示相等/爲0 的話就跳轉到某個地方去，這裏就跳轉到.L3裏面去。

第23行，cmpl 指令，就是檢測 %eax 寄存器的值是否爲 1,。如果，則跳轉到某個地方去，這裏就跳轉到.L4裏面去。

第31行和36行，都call 了 puts函數，其實就是gcc 把printf()偷換成了puts吧。

解釋的就這麼多，其餘無非就是push pop的操做。這是彙編最愛乾的事情。

另外就是，上面的解釋中，不斷的使用了 "跳轉" 一詞，那麼，還有一個關鍵字，在C語言中也是跳轉功能，那就是 goto。

那麼，按照上面的思路來講，switch()語句的底層實現，其實就是一個goto原理：先是判斷一個值，而後根據這個值跳到某個地方去，這個地方用標籤標出來。那麼switch(k)這個時候就是在對值進行判斷，case 就是那個標籤，至於其中goto 被隱含了。通常的人不知道，可是編譯器知道---這就足夠了。

一言以蔽之： switch() = 判斷 + Lable + goto. --->case語句隨便寫在switch(){}裏面的某個位置，都無所謂了（若是沒有break 和return的話）。

那麼，這仍是教科書上的switch()嗎？答案有待商榷。可是，按照這段彙編，咱們上面那段怪怪的C語言，結果有了，當K = 1的時候，"Hello world"；當k = 0的時候，"good job" "Hello world". 如今是case 0語句裏面套了一個case 1語句，如有興趣，能夠在case 1裏面再套一個case 2子句，而後把k = 2 看看結果如何....

好吧，switch()就先說在這裏。接下來看PROCESS_YIELD()宏的展開。

--------------------------------------------------------------------------------------------------

PROCESS_YIELD()宏

contiki/./core/sys/process.h:

1 #define PROCESS_YIELD()             PT_YIELD(process_pt)

PROCESS_YIELD 被 PT_YIELD替換掉：

PT_YIELD(pt)

contiki/./core/sys/pt.h

1  #define PT_YIELD(pt)                \
2    do {                      \
3      PT_YIELD_FLAG = 0;              \
4      LC_SET((pt)->lc);               \
5      if(PT_YIELD_FLAG == 0) {            \
6        return PT_YIELDED;            \
7      }                       \
8    } while(0)

先把其中的 LC_SET()宏也打開吧：

contiki/./core/sys/lc-switch.h

1  #define LC_SET(s) s = __LINE__; case __LINE__:

回溯一下，PROCESS_YIELD()宏被替換成這個樣子：

1             do {
2                 PT_YIELD_FLAG = 0;
3                 (process_pt)->lc = __LINE__;
4                 case __LINE__:
5                     if(PT_YIELD_FLAG == 0) {
6                         return PT_YIELDED;
7                     }        
8             }while(0);