PVFS2源代码分析之用户系统接口src/client/sysin/sys-get-eattr.sm状态机描述

    sys-get-eattr.sm/.c文件记录了很小的一个状态机，只有三个状态。以此为例，说明状态机定义文件（.sm）、状态机源代码（.c）的格式和语义。其中，.c文件是.sm文件经common/statecomp组件编译后的产物，两者基本结构大体相同，.sm文件采用更便利开发人员的表达方式，而.c文件是符合C语言语法的表达方式，供状态机执行逻辑直接使用。

 

    .sm主要分为三部分，各部分之间使用“%%”分隔：

1. 声明部分
        包括所有的头文件引用和需要声明的函数。
        根据文档规定，所有动作函数均需要在此述首先声明（state actions must be declared here before the state machine），但实际的.sm文件通常不作声明，因为编译器可以直接根据第2部分的状态机描述自动添加动作函数的声明。另外，第3部分中所有需要在定义前使用的函数都应在此处声明，否则编译后的.c文件不符合C语言规定。  
2. 状态机描述部分
        依次写明各个状态（state），首状态为起始状态。每个状态包括：
   (1) 一个动作（action），进入该状态后首先执行该动作。对应动作可以是调用特定函数，也可以是跳转到其他状态机。
   (2) 若干转移（transtition），每个转移由标志值和跳转到的状态两部分组成。其中标志值由上述动作函数设定，并根据此值选择对应的转移，进入下一个状态。  
3. 函数定义部分
        包括第2部分提到的动作函数、状态机为使用者提供的接口函数，以及其他自定义函数。动作函数的返回值决定状态机执行状况，如果是SM_ACTION_DEFERED，状态机会等待结果；如果是SM_ACTION_COMPLETE，状态机会继续运行，即开始根据标志值转入下一个状态；如果是SM_ACTION_TERMINATE，状态机则会终止。

    下面以sys-get-eattr.sm为例，说明上述各个部分：

1. 声明部分
   #include <string.h> #include <assert.h> #include <unistd.h> #include "client-state-machine.h" #include "pvfs2-debug.h" #include "pvfs2-util.h" #include "job.h" #include "gossip.h" #include "str-utils.h" #include "pint-cached-config.h" #include "PINT-reqproto-encode.h" #include "pint-eattr.h" extern job_context_id pint_client_sm_context; static int get_eattr_comp_fn( void *v_p, struct PVFS_server_resp *resp_p, int i); %%
   这里只声明了一个函数。因为在第3部分，该函数定义位于最后，而之前的函数中存在对它的引用，所以必须在引用前声明，只能安排在此部分。   
2. 状态机描述部分
   machine pvfs2_client_get_eattr_sm { state setup_msgpair { run get_eattr_setup_msgpair; success => xfer_msgpair; default => cleanup; } state xfer_msgpair { jump pvfs2_msgpairarray_sm; default => cleanup; } state cleanup { run get_eattr_cleanup; default => terminate; } } %%
        很显然，声明了三个状态setup_msgpair、xfer_msgpair和cleanup。以状态setup_msgpair为例，后面几行表达的语义是，进入状态后执行动作函数get_eattr_setup_msgpair；函数返回后，如果标志值为success（即整型的0），则转入状态xfer_msgpair；如果标志值为default（即整型值-1），则转入状态cleanup。
       注意状态xfer_msgpair的动作是“jump”，意思是跳转到另一个嵌套的状态机，这里是跳转到pvfs2_msgpairarray_sm。
       下图描述了该状态机：

3. 

4. 函数定义部分
   PVFS_error PVFS_isys_geteattr_list( PVFS_object_ref ref, const PVFS_credentials *credentials, int32_t nkey, PVFS_ds_keyval *key_array, PVFS_sysresp_geteattr *resp_p, PVFS_sys_op_id *op_id, PVFS_hint hints, void *user_ptr) { // ...... return PINT_client_state_machine_post( smcb, op_id, user_ptr); } PVFS_error PVFS_sys_geteattr_list( PVFS_object_ref ref, const PVFS_credentials *credentials, int32_t nkey, PVFS_ds_keyval *key_array, PVFS_sysresp_geteattr *resp_p, PVFS_hint hints) { // ...... ret = PVFS_isys_geteattr_list(ref, credentials, nkey, key_array, resp_p, &op_id, hints, NULL); // ...... return error; } PVFS_error PVFS_sys_geteattr( PVFS_object_ref ref, const PVFS_credentials *credentials, PVFS_ds_keyval *key_p, PVFS_ds_keyval *val_p, PVFS_hint hints) { // ...... return PVFS_sys_geteattr_list(ref, credentials, 1, key_p, &resp_p, hints); } static PINT_sm_action get_eattr_setup_msgpair( struct PINT_smcb *smcb, job_status_s *js_p) { // ...... PINT_sm_msgpair_state *msg_p; // ...... msg_p->comp_fn = get_eattr_comp_fn; // ...... if (ret) { gossip_err("Failed to map meta server address/n"); js_p->error_code = 0; } // ...... return SM_ACTION_COMPLETE; } static PINT_sm_action get_eattr_cleanup( struct PINT_smcb *smcb, job_status_s *js_p) { // ...... return SM_ACTION_TERMINATE; } static int get_eattr_comp_fn( void *v_p, struct PVFS_server_resp *resp_p, int i) { // ...... }
   一共定义了6个函数：
    
   PVFS_error PVFS_isys_geteattr_list
    
   PVFS_error PVFS_sys_geteattr_list
    
   PVFS_error PVFS_sys_geteattr
    
   static PINT_sm_action get_eattr_setup_msgpair
    
   static PINT_sm_action get_eattr_cleanup
    
   static int get_eattr_comp_fn
      
        其中第4个和第5个（上段代码的39行~60行）是第2部分描述的动作函数；第3个函数为接口函数，供外部程序调用该状态机，它使用了第1个和第2个函数；第6个函数在上段代码的第45行被引用，且在其定义之前，所以该函数在第1部分进行了声明。

    这个sys-get-eattr.sm文件是为方便开发人员描述状态机设计的，编译后生成符合C语言语法的sys-get-eattr.c文件，该文件与状态机控制逻辑配合执行实际操作。因此可以与sys-get-eattr.c对照阅读以加深对状态机的理解，参见sys-get-eattr.c状态机代码 。