nordic mesh中的消息缓存实现

代码文件msg_cache.hmsg_cache.c

接口定义

头文件中定义了四个接口,供mesh协议栈调用,四个接口如下所示,接口的实现代码在msg_cache.c文件中。

@file:msg_cache.h

// 消息缓存初始化
void msg_cache_init(void); // 检查消息是否存在
bool msg_cache_entry_exists(uint16_t src_addr, uint32_t sequence_number); // 添加消息到缓存
void msg_cache_entry_add(uint16_t src, uint32_t seq); // 消息缓存清空
void msg_cache_clear(void);

实现代码

消息缓存用静态全局变量的一个数组m_msg_cache[]实现,该数组长度为32,数组每个元素表示消息。m_msg_cache_head表示新消息加入的位置,通过对m_msg_cache_head的控制实现一个环形的消息缓存。

其结构定义如下:

typedef struct
{
bool allocated; /**< Whether the entry is in use. */
uint16_t src; /**< Source address from packet header. */
uint32_t seq; /**< Sequence number from the packet header. */
} msg_cache_entry_t; /** Message cache buffer */
static msg_cache_entry_t m_msg_cache[MSG_CACHE_ENTRY_COUNT]; /** Message cache head index
* 新消息的加入位置
*/
static uint32_t m_msg_cache_head = 0;

由缓存结构可知,消息缓存结构只是保存了消息的源地址及其序列号。收到消息时,先在消息缓存中检查是否已有该消息,若不存在则添加进去,否则忽略消息。

由于蓝牙mesh是基于泛洪管理网络的,所以某个节点会收到多条相同的消息(每个节点会中继转发消息),消息缓存主要用判断是否已收到该消息,用来避免消息拥塞。

msg_cache_init()

消息缓存初始化代码如下,就是将消息缓存数组的各元素设置为可用状态。


void msg_cache_init(void)
{
for (uint32_t i = 0; i < MSG_CACHE_ENTRY_COUNT; ++i)
{
m_msg_cache[i].src = NRF_MESH_ADDR_UNASSIGNED;
m_msg_cache[i].seq = 0;
m_msg_cache[i].allocated = 0;
} m_msg_cache_head = 0;
}

msg_cache_entry_exists()

判断消息是否已经存在,从m_msg_cache_head的位置开始逆序遍历整个消息缓存数组,逐个对比源地址及序列号


bool msg_cache_entry_exists(uint16_t src_addr, uint32_t sequence_number)
{
/* Search backwards from head */
uint32_t entry_index = m_msg_cache_head;
for (uint32_t i = 0; i < MSG_CACHE_ENTRY_COUNT; ++i)
{
if (entry_index-- == 0) /* compare before subtraction */
{
entry_index = MSG_CACHE_ENTRY_COUNT - 1;
} if (!m_msg_cache[entry_index].allocated)
{
return false; /* Gone past the last valid entry. */
} if (m_msg_cache[entry_index].src == src_addr &&
m_msg_cache[entry_index].seq == sequence_number)
{
return true;
}
} return false;
}

msg_cache_entry_add()

消息添加到缓存

void msg_cache_entry_add(uint16_t src, uint32_t seq)
{
m_msg_cache[m_msg_cache_head].src = src;
m_msg_cache[m_msg_cache_head].seq = seq;
m_msg_cache[m_msg_cache_head].allocated = true; if ((++m_msg_cache_head) == MSG_CACHE_ENTRY_COUNT)
{
m_msg_cache_head = 0;
}
}

msg_cache_clear()

清空消息缓存

void msg_cache_clear(void)
{
for (uint32_t i = 0; i < MSG_CACHE_ENTRY_COUNT; ++i)
{
m_msg_cache[i].allocated = 0;
}
}

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