22、StreamIt：用于流式应用的编程语言

StreamIt：用于流式应用的编程语言

1 引言

在流式应用开发领域，StreamIt 作为一种独特的编程语言，为开发者提供了强大的功能和清晰的结构。它与其他语言的显著区别在于对流施加了明确定义的结构，所有流图都由 Pipeline、SplitJoin 和 FeedbackLoop 的分层组合构建而成。这种结构不仅有助于编译器分析，还提升了代码的可读性和可维护性。

2 StreamIt 语言特性

2.1 结构化流表示

StreamIt 通过分层结构组织流，利用代码缩进体现流的层次关系。与其他将流视为扁平任意过滤器网络的环境不同，StreamIt 的结构更易于编译器分析和程序员理解。例如，结构化控制流与 GOTO 语句的对比，虽然结构可能会限制程序员的表达能力，但在健壮性、可读性和编译器分析方面有巨大优势。

2.2 初始化函数的灵活性

StreamIt 的 init 函数通过函数调用指定“流配置信息”，虽然当前语法有些繁琐，但用户可以将配置指令与计算配置参数的语句混合，实现完全参数化的图构建，提高了代码的模块化和可读性。例如，FFT 流可以输入参数 N 并相应调整蝶形阶段的数量。

2.3 消息传递系统

2.3.1 动态消息传递

StreamIt 提供动态消息传递系统，用于在过滤器和流之间传递不规则、低容量的控制信息。消息在过滤器的 work 函数中发送，例如在软件无线电代码中，CheckFreqHop 阶段检测到发射机即将改变频率时，会向上游发送消息以改变接收机的频率。消息传递是异步的，没有返回值，只有 void 方法可以作为消息目标。 </