Введение в конечные автоматы
Примеры реализации конечных автоматов такого типа на процедурном языке программирования приводятся во многих учебниках программированию например [Грогоно 1982). Чаще всего реализация состоит из цикла, условием выхода из которого является достижение автоматом финального состояния, и размещенного в теле цикла оператора вычислимого перехода с переменной состояния в качестве селектора. Конечный автомат, похожий на эту классическую реализацию, приведен в примере 10.4.
Пример 10.4. Конечный автомат драйвера контроллера IDE/ATA для OS/2.
VOID NEAR StartSM(NPACB npACB)
}
/* – ------------------------------------------ – */
* Проверка счетчика использований АСВ*/
/* – -------------- – */
/* Автомат реентрантен для каждого АСВ / *
/* – ------------------------------------------ – */
DISABLE
npACB › UseCount++;
iff npACB › UseCount == 1)
{
do
{
ENABLE
do
{
npACB › Flags &= ~ACBF_WAITSTATE;
switch (npACB › State) {
case ACBS__START:
StartState(npACB);
break;
case ACBS_INTERRUPT:
InterruptState(npACB);
break;
case ACBS_DONE:
DoneState(npACB);
break;
case ACBS_SUSPEND:
SuspendState(npACB);
break;
case ACBS_RETRY:
RetryState(npACB);
break;
case ACBS_RESETCHECK:
ResetCheck(npACB);
break/case ACBS_ERROR:
ErrorState(npACB);
break;
while (!(npACB › Flags & ACBF WAITSTATE));
DISABLE
I
while (– npACB › UseCount);
Конечный автомат драйвера OS/2
Несмотря на простоту, пример 10.4 нуждается в комментариях. Параметр функции startSM – АСВ (Adapter Control Block – блок управления адаптера. Так в OS/2 называется блок переменных состояния устройства). АС3 содержит указатель на очередь запросов IORB (Input/Output Request Block – блок запроса на ввод/вывод) и скалярную переменную state, которая указывает, в како состоянии сейчас находится обработка первого запроса в очереди. По коду этого состояния определяется, какую функцию следует вызвать. В телах этк функций, в зависимости от результата операции, происходит установка следующего значения переменной состояния и, возможно, флага ACB_WAITSTATE.
Функция startSM (Start State Machine) вызывается как из функции обработки запросов, так и из обработчика прерывания. Поэтому перед входом в собственно автомат и после выхода из него стоит код, использующий поле nрАСЕ >UseCount как флаговую переменную, чтобы не допустить одновременного входа в автомат из обоих возможных нитей исполнения. Обратите также внимание, что макросами ENABLE и DISABLE (запрет и разрешение прерываний окружена работа с флаговой переменной, но не сам автомат.
В качестве упражнения читателю предлагается понять, как же обеспечиваете вызов функции interruptstate, если во время прерывания основной поте драйвера все еще находился в теле автомата.
Полный текст драйвера IDE/ATA для OS/2 включен в стандартную поставку DDK (Driver Development Kit – набор инструментов [для] разработчика драйверов), который может быть найден на сайте [www.ibm.com OS/2 DDK].
Построенный нами в примере 10.3 код внешне совсем не похож на приме 10.4, но, в действительности, также представляет собой конечный автомат в качестве переменной состояния используется переменная fdd › handier, в качестве дискретных значений этой переменной – указатели на функции обрабатывающие конкретные состояния.