RT-Thread，机器间通信
好像挺长时间没来这边了，过来转转，也继续和大家交流RT-Thread的情况这个月底就要发布RT-Thread 1.2.0 beta了，貌似1.2.0稍微有些偏离原来设定的目标（注：原来设定的目标是文档），反而花了很多力气时间在机器间互联上面。
例如RT-Thread 1.2.0 beta版本将默认使用lwIP 1.4.1的版本，而lwIP 1.4.0在长时间高负荷通信测试时依然会存在些问题，1.4.1则修正掉了。1.4.0的PPP也存在问题的，1.4.1相应的也修正了。应了一句话，主流的情况下，lwIP是没问题的，其他的还是需要自己仔细多多测试。
谈到机器间通信，火热些就是物联网，规矩些就是分布式运算，俗气些就是两个芯片间相互发发消息。
所以简单的就是，两个芯片通过UART、SPI、IIC，甚至是以太网，GPRS，WIFI，BLE连起来，然后相互发一个hello。
不过嵌入式设备还是C语言用得比较多，相互发消息就得写C代码（所以RT-Thread的finsh shell用的就是C代码的语法表达式解析），如果说可以做到下面的，这就挺好了：
Machine #1
void my_thread(void*)
{
send("hello");
rt_kprintf("%s\n", recv());
}
Machine #2
void my_thread(void*)
{
if (strcmp(recv(), "hello") == 0)
{
send("hi");
}
}
不过这样的问题微观些，显然很糟糕，发过去对方不响应怎么办，发过去对方乱发东西怎么办。接收这边，直接接收过来，memory谁来处理？
因为Machine上运行的是代码，所以要正确通信，需要写一个正确，规范的代码给Machine，否则对方如何正确理会呢。
代码还是代码，既然Machine上主要还是使用C代码，那么我们就基于C代码定义些规则。
Rule #1
Machine与Machine直接是进行数据交互，翻译成C代码就是，C的结构体，例如：
struct foo
{
char msg;
int code;
};
Machine #1发送一个struct foo给Machine #2。当然Machine #2也可以回复另外一个结构体，例如：
struct result
{
int code;
};
Rule #2
Machine与Machine之间应该发送的数据，而不是指针。
为什么不是指针，因为指针指向的数据肯定是本地的，把指针发过去肯定不靠谱。
Rule #3
Machine与Machine之间可以通过数据交互完成大部分操作，例如远程RPC：
struct rpc_request
{
char proc;
int argc;
int argv;
};
struct rpc_result
{
int rc;
};
在struct rpc_request::proc中给出远端要执行的函数，然后argc是参数的个数，argv是参数（但这里仅局限于整数）。struct rpc_result给出了执行这个函数后的返回值。
显然当一个函数复杂时（各类参数，参数返回值等），这样是行不通的！
为了简化问题，我们先暂时继续这个rpc_request/rpc_result。
Machine与Machine之间既然是基于C结构体交互的，那么我们直接对C结构体进行处理不就可以么？！但是选择二进制交互吗？如果是跨架构，跨语言，跨越云端呢？现在web好像蛮普遍吧，web里有个东西，json （http://www.json.org）。例如一个struct rpc_request可以用这个json来表示：
{"proc":"list_thread", "argc":0, "argv":}
对应的结果struct rpc_result可以表示成：
{"rc":0}
完全基于文本方式进行，挺简单明了的，读起来容易懂。
我们把上面的rpc结构体变成一个头文件：
#ifndef __RPC_H__
#define __RPC_H__
#include <mjson.h>
struct rpc_request
{
char proc;
int argc;
int argv;
};
JSON_EXPORT(rpc_request);
struct rpc_result
{
int rc;
};
JSON_EXPORT(rpc_result);
#endif
是否可以有一个程序把头文件中的结构体，生成出转换这些结构体到json的函数？例如说，rpc_request_decode_json/rpc_request_encode_json.这样当要进行交换结构体时，可以由底层自动做掉。例如生成的代码类似这样：
/* This file is generated by mjsonc. Do not edit. */
#include "rpc_mjson.h"
#include <stdio.h>
#ifdef WIN32
#define snprintf _snprintf
#endif
rt_size_t rpc_request_encode_json(struct rpc_request* self, rt_uint8_t* buf, rt_size_t size)
{
uint32_t index;
rt_uint8_t *ptr = buf;
ptr += snprintf((char*)ptr, size - (ptr - buf), "{");
ptr += snprintf((char*)ptr, size - (ptr - buf), "\"proc\":\"%.*s\"", 32, self->proc);
ptr += snprintf((char*)ptr, size - (ptr - buf), ", \"argv\":[");
ptr += snprintf((char*)ptr, size - (ptr - buf), "%d", self->argv);
for (index = 1; index < 8; index ++)
{
ptr += snprintf((char*)ptr, size - (ptr - buf), ", %d", self->argv);
}
ptr += snprintf((char*)ptr, size - (ptr - buf), "]");
ptr += snprintf((char*)ptr, size - (ptr - buf), ",\"argc\": %d", self->argc);
ptr += snprintf((char*)ptr, size - (ptr - buf), "}");
return ptr - buf;
}
rt_size_t rpc_result_encode_json(struct rpc_result* self, rt_uint8_t* buf, rt_size_t size)
{
rt_uint8_t *ptr = buf;
ptr += snprintf((char*)ptr, size - (ptr - buf), "{");
ptr += snprintf((char*)ptr, size - (ptr - buf), "\"rc\": %d", self->rc);
ptr += snprintf((char*)ptr, size - (ptr - buf), "}");
return ptr - buf;
}
void rpc_request_decode_json_with_node(struct rpc_request* self, struct json_node* node)
{
uint32_t index;
struct json_node* child;
snprintf(self->proc, 32, "%.*s", 32, json_node_get_string(node, "proc", RT_NULL));
child = json_get_node(node, "argv", RT_NULL);
for (index = 0; index < 8; index ++)
self->argv = json_node_get_integer(json_node_get_array(child, index, RT_NULL), RT_NULL);
self->argc = json_node_get_integer(node, "argc", RT_NULL);
}
MJSON_DECODE_DEFINE(rpc_request);
void rpc_result_decode_json_with_node(struct rpc_result* self, struct json_node* node)
{
self->rc = json_node_get_integer(node, "rc", RT_NULL);
}
MJSON_DECODE_DEFINE(rpc_result);
假设和远程的服务端进行交互，可以按照类似下面的代码来调用：
void mjson_http(void)
{
struct rpc_request request;
struct rpc_result result;
/* request .... */
memset(&request, 0x0, sizeof(struct rpc_request));
strcpy(request.proc, "list_thread");
/* 假设服务端访问链接是http://192.168.10.10/json.php */
mjson_do_http("http://192.168.10.10/json.php", "rpc_request", &request,
"rpc_result", &result);
rt_kprintf("result: %d\n", result.rc);
}
总结下，当要进行Machine与Machine间交互时，需要定义个C结构，如果是http方式，调用
mjson_do_http(URI, "request", &request, "result", &result);
来进行自动交互数据。
如果是UART，则可以是mjson_do_uart，其它的类推（例如IIC，SPI等）。当然也可以是：mjson_do(URI, ....);具体的传输方式由URI来指定。
Machine可以是执行RT-Thread的终端，也可以是运行web服务器的超强server，或者是手机、平板、电视。反正Machine与Machine之间通过json进行数据沟通，C结构体自动通过mjsonc编译器生成相应的json编码和解码函数。 沙发啊，这个爽 mjson做这个还真是方便多了 本帖最后由 aozima 于 2013-6-22 23:05 编辑
占位学习。
json在浏览器上面用得非常多，这样的话板子与浏览器页面的交互也方便了。 {:tongue:}让我想起当年做字幕文件解析了！！！！{:titter:}{:titter:}{:titter:}{:titter:} 下个周末我会在北京讲这个机器间通信，蛮有意思的一个东西。
这个难点主要在mjsonc上，全称是M2M json compiler，即它对C的头文件进行预处理、词法分析、语法分析，然后再生成对应的json编码、解码函数。这样做的好处是内存空间占用大大降低，因为mjson编译器都帮你做了啊 Restful API 的server 和client 倒过来实现似乎会简单一些，
1. JSON文件配置好API接口
2. 利用现成的模板引擎(例如Jinja2)生成API的.h接口，.c解析引擎, 还有对应API的回调函数由使用者去具体实现.
3. 实现对应的API服务函数.
mjsonc就是一个(几个)模板文件, 规范配置文件的JSON格式, Python解析就直接出C代码了. 甚至可以做成在线版本, 开发者都不需要Python环境. 好，跟着学习 RT-Thread做得真不错 关注，这个真的非常方便！ 关注这个，改天再好好看看，M2M是一种必然…… 是的，M2M是一种必然，我们后续会给出一些更详细的demo，包括软硬件，网络服务端。。。
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