Message Passing System

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。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：

1. 下行的模块可以回传数据给上行模块
2. 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）。

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

API

message__port是嵌入到basic_block类中的，所有block都继承了这个部分。

• 注册新端口

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

• 端口发布信息

void message_port_pub(pmt::pmt_t port_id, pmt::pmt_t msg);

在模块内部，发布消息的时候，会遍历所有绑定的端口，调用_post发布消息。

void gr::basic_block::_post(pmt::pmt_t which_port, pmt::pmt_t msg)

• 绑定端口，接受信息

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);

• 处理接受的消息

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

这里使用了C++ boost库的bind函数。

例子

• 在流程图中连接：

self.tb.msg_connect(src, "pdus", dbg, "print")

port_id直接使用了string，这也是可以的。

• gr::blocks::message_debug

这是GNURADIO内嵌的一个使用message机制的模块。pmt::mp构造了pmt对象。

    message_debug_impl::message_debug_impl()
      : block("message_debug",
                 io_signature::make(0, 0, 0),
                 io_signature::make(0, 0, 0))
    {
      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));
    }

set_msg_handler绑定了处理函数print，store，print_pdu。其中print的实现如下。

void
message_debug_impl::print(pmt::pmt_t msg)
{
 std::cout << "***** MESSAGE DEBUG PRINT ********\n";
 pmt::print(msg);
 std::cout << "**********************************\n";
}

• 外部向内部传递数据

port = pmt.intern("pdus")
msg = pmt.cons(pmt.PMT_NIL, pmt.make_u8vector(16, 0xFF))
src.to_basic_block()._post(port, msg)