AliOS Things 非同步事件架構Yloop

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Yloop概要

Yloop是AliOS Things的非同步事件架構。Yloop借鑒了，libuv及嵌入式業界常見的event loop，綜合考慮使用複雜性，效能，及footprint，實現了一個適合於MCU的事件調度機制。

Yloop上下文

每個Yloop執行個體（aos_loop_t）與特定的任務上下文綁定，AliOS Things的程式入口application_start所在的上下文與系統的主Yloop執行個體綁定，該上下文也稱為主任務。主任務以外的任務也可以建立自己的Yloop執行個體。

Yloop調度

Yloop實現了對IO，timer，callback，event的統一調度管理：

• IO：最常見的是Socket，也可以是AliOS Things的vfs管理的裝置
• timer：即常見的定時器
• callback：特定的執行函數
• event：包括系統事件，使用者自訂事件

當調用aos_loop_run後，當前任務將會等待上述的各類事件發生。

Yloop實現原理

Yloop利用協議棧的select介面實現了對IO及timer的調度。AliOS Things內建的協議棧又暴露一個特殊的eventfd介面，Yloop利用此介面把VFS的裝置檔案，和eventfd關聯起來，實現了對整個系統的事件的統一調度。

Yloop的使用從hello world開始

hello world example
裡面有這樣一段代碼：

 

application_start裡面做了兩件事情：

• 調用aos_post_delayed_action建立了一個1秒的定時器（Yloop裡面只有oneshot timer）
• 調用aos_loop_run進入事件迴圈

1秒後，定時器觸發，app_delayed_action被調用，而app_delayed_action裡面

• 調用LOG列印
• 再次建立一個5秒的定時器，重而實現定期執行app_delayed_action

這裡注意到，程式並不需要aos_loop_init()去建立Yloop執行個體，因為系統會預設自動建立主Yloop執行個體。

和Socket的結合

以mqtt的framework/connectivity/mqtt/mqtt_client.c作為例子：

 

在和服務端建立好socket串連後，調用aos_poll_read_fd()把mqtt的socket加入到Yloop的監聽對象裡。當服務端有資料過來時，cb_recv回調將被調用，進行資料的處理。這樣，mqtt就不需要一個單獨的任務來處理socket，從而節省記憶體使用量。同時，由於所有處理都是在主任務進行，不需要複雜的互斥操作。

系統事件的處理

AliOS Things定義了一系列系統事件，程式可以通過aos_register_event_filter()註冊事件監聽函數，進行相應的處理，比如WiFi事件。

 

#define EV_USER 0x1000
EV_USER以後的事件ID可以用於使用者自訂的事件。

Yloop回調

Yloop回調用於跨任務的處理。以下面虛擬碼為例：

 

假設uart_recv_data_cb是IO裝置收到資料時的回調，收到資料後通過aos_schedule_call把實際處理do_uart_io_in_main_task放到主任務上下文去執行。這樣，資料的邏輯處理do_uart_io_in_main_task就不需要考慮並發，而去做複雜的互斥操作。

注意事項

Yloop的API(include/aos/yloop.h)除了下述API，都必須在Yloop執行個體所綁定的任務的上下文執行：

• aos_schedule_call
• aos_loop_schedule_call
• aos_loop_schedule_work
• aos_cancel_work
• aos_post_event

小結

Yloop作為AliOS Things的事件架構，和VFS，協議棧深度結合，在取得較好的footprint的同時，能較好地適應於對footprint要求較高只有一個主任務的系統，也可以適用於對處理的並發性要求較高的系統。

AliOS Things 非同步事件架構Yloop