模組的函式功能

在 TSSA 架構中為每個模組定義了八個在運作上的相關函式，分別負責處理模組中 不同的程序設定，而這八個函式列舉如下：

‐ tm <Layer> <Component> GetCapbilities( )

‐ tm <Layer> <Component> Open( )

‐ tm <Layer> <Component> GetInstanceSetup( )

‐ tm <Layer> <Component> InstanceSetup( )

‐ tm <Layer> <Component> Start( )

‐ tm <Layer> <Component> Stop( )

‐ tm <Layer> <Component> Close( )

‐ tm <Layer> <Component> InstanceConfig( )

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在每個模組中的 OL 層以及 AL 層上都會具備這些函式，因此在函式名稱上，<Layer>

代表函式所在的層面，< Component >則代表模組的名稱。而由於 Default 層是負責模組 OL 層與 AL 層的連結，因此在 Default 層中也具備了這八個函式，並以< tsaDefault >做 為函式名稱的開頭，例如 tsaDefaultGetCapabilities( )、tsaDefaultOpen( )……等。接下來 就針對這八個函式的執行內容來進行討論。

1. GetCapbilities( )

由於 Capabilities 資料結構中儲存了模組的結構特性以及標示模組的代號，因此在模 組的執行程序上，首先必須取得 Capabilities 的資料設定。而 Capabilities 結構參數的 值設定於模組的 AL 層中，因此應用層會透過 OL 層以及 Default 層的連結來向 AL 層取得 Capabilities 的設定。函式的流程如圖 2.6 所示，首先在應用層上會呼叫模組 OL 層的 GetCapabilities( )函式，並傳入應用層中存放 Capabilities 結構的指標；接下 來在 OL 層中，會呼叫 Default 層的 GetCapabilities( )函式，將該模組 AL 層的函式指 標位址與存放 Capabilities 的指標一併傳入到 Default 層中，讓 Default 層取得 AL 層 運作的函式位址；最後，就由 Default 層連結到該模組 AL 層的 GetCapabilties( )函式，

並在該函式中，將存放 Capabilities 資料結構的位址設定到由上層傳入用來取得 Capabilities 設定的變數中，完成 Capabilities 的設定。

圖 2.6 設定 Capabilities 的函式流程

tmalComponentGetCapabilities(ptmalComponentCapabilities_t * cap)

{ //在 AL 層這部分則會將存放 Capabilities 結構的位址設定給傳入的指標。

*cap = &lcap;

……

AL Layer

tsaviAl_GetCapabilities (tmalFunc, &cap)

//在 Default 層中則會藉由巨集連結到模組 AL 層的 GetCapabilities 函式。

Default Layer

//在 OL 層中會呼叫 Default 層的 GetCapabilities 函式，並將模組 AL 層的 函式位址以及存放 Capabilities 結構的指標一併傳入到 Default 層中。

tsaDefaultGetCapabilities(&add_done, &Component_TmalFunc, (UInt32*) ppCap,);

OL Layer

//在應用層呼叫模組 OL 層 GetCapabilities 的介面函式，並傳入存放 Capabilities 的指標。

tmolComponentGetCapabilities(&ivp->ComponentCap);

Application Layer

//模組 AL 層的函式指標位址

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2. Open( )

Open( )函式主要的功能是分配記憶體空間給 Instance 資料結構。由於接下來所要設 定的部分為模組的 Instance 結構，因此在各層的 Open( )函式裡會先分配記憶體空間 給 Instance 以及 Instance 的 Setup 資料結構，提供給模組一個新的設定環境，並且讓 模組在資料結構的設定上能夠避免被其它的模組修改到，也是對模組在設定上多一 層的保護。

圖 2.7 為 AL 層 Open( )函式的執行內容，由於各層 Open( )函式執行的內容類似，這 部分便以 AL 層為例。在 Open( )函式中，主要是藉由 TSSA 中所定義分配記憶體的 函式 tmDefault_Calloc( )，依據 Instance 以及 InstanceSetup 資料結構的大小來分配記 憶給模組的變數。其中在 Default 層的 Open( )函式裡，在做好記憶體區塊分配後，

還會針對 Instance 結構中部分的結構成員做初始值的設定。

3. GetInstanceSetup( )

GetInstanceSetup( )函式是去取得模組的 Instance Setup 結構，提供給應用層來設定。

而在取得模組 Instance Setup 結構的流程上，與前面所描述 GetCapabilities( )函式在 取得 Capabilities 結構的方法類似，都是先藉由 OL 層的函式將待設定的結構指標以 及 AL 層的函式位址傳入 Default 層中，再由 Default 層連結到 AL 層的函式上，取 得資料結構的位址。而應用層在獲得模組的 Instance Setup 結構時，便可針對模組在 運作上的需求來設定結構參數，而除了模組本身所具備特定的參數須要設定外，在 每個模組中都會設定到的結構成員包括了 errorFunc、progressFunc、completeFunc 等模組在運作上用來標示以及回報狀態的函式，模組的執行緒在作業系統上的優先 順訊 priority，模組輸入端所連接的傳輸模組 inputDescriptors，模組輸出端所連接的 傳輸模組 outputDescriptors……等。

圖 2.7 Open()函式的執行內容

tmalComponentOpen()

{ //依照 Instanc 結構的 Size，分配記憶體空間給 Instance 變數 ivp = tmDefault_Calloc (sizeof (ComponentInstance_t);

//依照 InstancSetup 結構的 Size，分配記憶體空間給 Instance Setup 變數 ivp->pSetup = tmDefault_Calloc (sizeof (ComponentInstanceSetup_t));

……

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4. InstanceSetup( )

而當應用層設定完上述的 Instance Setup 結構後，便透過 InstanceSetup( )函式將設定 好的 Setup 結構傳入下層，而在 Default 層以及 AL 層中則會將這些 Setup 結構的參 模組的指令後，首先 Default 層會呼叫 OSAL 層執行緒的建立函式 tmosalTaskCreate( )，

判斷該模組是否具備建立好的執行緒，若模組的執行緒尚未建立，則會藉由 psos 的

tsaviAl_Start (divp);

//將模組的輸入輸出端設定為“停止＂的狀態 stopPins (divp);

…… } tmosalTaskCreate()

{ //由 OSAL 層呼叫 psos 的系統函式 t_start，並將 Default 層的 task 執行函 數傳入，交由 psos 系統來呼叫。

t_start (psosTask, T_PREEMPT | T_TSLICE , pStartFunction ,tArgs);

……

tsaDefaultStart( )

{ //呼叫 OSAL 層的 task 建立函式，並傳入 Default 層中管理模組 task 運作 的函式 defaultTask，以及模組上與 task 相關的設定參數。

tmosalTaskCreate ( defaultTask, divp, divp->priority, divp->stackSize, &tid, divp->taskName, divp->taskFlags | tmosalTaskStarted);

……

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而在 OSAL 層呼叫 psos 系統函式 t_start( )執行的同時，會傳入一個 Default 層上所 定義的 root function 稱為 defaultTask( )，在這個函式裡將模組運作上所會執行的內 容寫在一個迴圈裡，包含了一開始要先將模組的輸入端與輸出端 pin 腳設定為啟動 的狀態，接著再呼叫該模組 AL 層上的執行運作函式，進入到模組影像處理的程式 部分。而在啟動模組之後，必須讓模組的函式保持在運作的狀態，才能不斷處裡輸 入的串流資料。因此在每個模組 AL 層 Start 函式的執行程序上，會定義一個無限迴 圈，將模組從拿取影像資料、運算處理、到儲存處理好的影像資料的流程，都寫在 這個迴圈裡，若模組一直保持在啟動的執行狀態，就會不斷的在這個迴圈裡執行運 算，直到收到停止的指令才會停止運算並跳出迴圈，圖 2.9 為 ProcessInPlace 模組 AL 層 Start( )函式的執行內容。當應用程式啟動所有的模組之後，系統上會取得每 一個模組的執行緒，以及執行緒上所要運作的函式，而每個執行緒這時候都會保持 在啟動的狀態，由系統依照執行緒的優先權來分配運作的先後順序。

6. InstanceConfig( )

當所有模組皆開始運作後，某些應用程式或許會提供一些變更影像畫面的功能給使 用者來選擇，例如暫停影像畫面、取消影像 deinterlaced 的功能、或停止程式的運 作……等選項，而在使用者下達指令後，應用層就會透過 OL 層的 InstanceConfig( ) 函式將變更的部分傳入下層，並於 Default 層以及 AL 層的 InstanceConfig( )函式中去 更改 Instance 資料結構的設定。

7. Stop( )

暫停模組中所有處理的程序，並變更標明模組狀態的旗標設定，將原本為“Running＂

或者“Requesting＂的狀態更改為“Stop＂以及“Stop_Requesting＂。而模組會在暫 停的狀態上停留，直到模組的 Start( )函式再度被呼叫時，才會恢復模組運作。

tmalProcessInPlaceStart(Int instance)

{…… //進入模組的運算迴圈，讓模組能夠不斷的執行運算

while (ivp->componentState == tsaCompStateRunning) { //呼叫 datain function 讀取輸入影像資料

tsaviStreaming_DataIn ( );

//呼叫模組的影像處理函式來運算資料 modifyPacket (ivp->handle, ivp->packet);

//呼叫 dataout function 輸出模組處理完的影像資料 tsaviStreaming_DataOut ( );

…… }

圖 2.9 模組 AL 層上 Start 函式的內容

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8. Close( )

結束整個模組的運作，並藉由 TSSA 中所定義釋放記憶體的函式 tmDefault_Free( )，

將前面在 Open( )以及 Start( )函式中所分配的記憶體空間釋放掉。

一個標準的 TSSA 軟體模組架構，就是藉由 Capabilities 以及 Instance 這兩大資料結 構在上述的這些函式中，搭配模組的分層機制來設定以及運作而構成的。

struct exSvipInstance // Global Structure { ……

/*--- tmVdecAna ---*/ //A/D 晶片的操作模組

Int hVdecAna;

tmbslVdecAnaVideoInSources_t VISources;

……

/*--- tmVcapSvip ---*/ //影像擷取模組

Int hVcapSvipUnit;

Int hVcapSvipStream[MAX_NUMBER_STREAMS];

ptmolVcapSvipUnit_Capabilities_t pVcapSvipUnitCap;

ptmolVcapSvipUnit_InstanceSetup_t pVcapSvipUnitSetup;

ptmolVcapSvipStream_Capabilities_t pVcapSvipStreamCap[MAX_NUMBER_STREAMS];

ptmolVcapSvipStream_InstanceSetup_t pVcapSvipStreamSetup[MAX_NUMBER_STREAMS];

/*--- tmVideoProc ---*/ //影像處理模組

Int videoProc;

ptmolProcessInPlaceCapabilities_t videoProcCap;

ptmolProcessInPlaceInstanceSetup_t videoProcSetup;

…… ptsaInOutDescriptor_t vcapSvipOd;

ptsaInOutDescriptor_t videoProcOd;

……