1.9. message passing¶

1.9.1. Introduction¶

GNURadio的最初设计是为了处理数据流，比特和采样点为基本的处理单位。为了传输控制信息，元数据，包结构，Gnuradio引入了标签流。标签流和数据流是并行处理的。标签流是为了存储metadata，控制信息的。标签和采样点是关联的，和数据流一起传输。这个模型使得模块可以识别一些特殊的事件，采取一定的措施。缺点是：标签流只能单向流动，而且只能在模块的work函数访问。优点是，标签流和数据流是等同步的。

设计这个机制的两个目的是：

下行的模块可以回传数据给上行模块
外部程序可以用这个接口和GNURADIO通信

这个模块严重依赖多态类型实现（PMT）。

1.9.2. Message Passing API¶

message passing的接口在gr::basic_block中得到了实现，gr::basic_block是所有block的父类。每个block都有一个消息队列可以存储消息，并向下传输消息。而且可以区分输入和输出端口。

端口是在构造器中声明的：

void message_port_register_in(pmt::pmt_t port_id)
void message_port_register_out(pmt::pmt_t port_id)

每个接口有一个端口id。其他block要和这个端口通信，接收或者发送message，必须订阅这个端口。subscribe的API如下：

void message_port_pub(pmt::pmt_t port_id,pmt::pmt_t msg);
void message_port_sub(pmt::pmt_t port_id,pmt::pmt_t target);
void message_port_unsub(pmt::pmt_t port_id,pmt::pmt_t target);

任何block订阅了另一个block的输出端口后，会在发布消息的时候收到消息。在一个block内部，当他要发布消息的时候，他会向每个订阅了他输出的端口的block的消息队列发送消息。

1.9.3. Message Handler Functions¶

订阅了block的消息的端口后，必须声明一个处理方法。利用gr::basic_block::message_port_register_in订阅了一个端口后，我们必须把这个端口绑定到一个消息处理器上。这个部分利用的是boost的bind函数：

set_msg_handler(pmt::pmt_t port_id,
                boost::bind(&block_class::message_handler_function, this, _1));

'port_id' 是输入的端口id
'block_class::message_handler_function'是处理这个端口消息的函数
this和_1是boost绑定函数的

void block_class::message_handler_function(pmt::pmt_t msg);

1.9.4. Connecting Messages through the Flowgraph¶

这个机制的接口是独立于数据流的，所以创建模块的时候不需要

1.9.5. Code Examples¶

下面利用gr::blocks::message_debug 和 gr::blocks::tagged_stream_to_pdu 。 gr::blocks::message_debug模块是用来调试消息传递的模块。有三个输入口：

print，打印所有信息到标准输出流。
store，把消息存储到list里，和gr::blocks::message_debug::get_message(int i)连接，取出第i个消息。
pdu_print，把PDU消息转化成标准流。

{
    message_port_register_in(pmt::mp("print"));
    set_msg_handler(pmt::mp("print"),
    boost::bind(&message_debug_impl::print, this, _1));
    message_port_register_in(pmt::mp("store"));
    set_msg_handler(pmt::mp("store"),
    boost::bind(&message_debug_impl::store, this, _1));
    message_port_register_in(pmt::mp("print_pdu"));
    set_msg_handler(pmt::mp("print_pdu"),
    boost::bind(&message_debug_impl::print_pdu, this, _1));
}