嵌入式設計模式：有限狀態(tài)自動機的C語言實現(xiàn)
[導讀]星標「嵌入式大雜燴」，一起進步！來源：www.cnblogs.com/autosar/archive/2012/06/22/2558604.html狀態(tài)機模式是一種行為模式，在《設計模式》這本書中對其有詳細的描述，通過多態(tài)實現(xiàn)不同狀態(tài)的調(diào)轉行為的確是一種很好的方法，只可惜在嵌入式...
《設計模式》這本書中對其有詳細的描述，通過多態(tài)實現(xiàn)不同狀態(tài)的調(diào)轉行為的確是一種很好的方法，只可惜在嵌入式環(huán)境下，有時只能寫純C代碼，并且還需要考慮代碼的重入和多任務請求跳轉等情形，因此實現(xiàn)起來著實需要一番考慮。
近日在看了一個開源系統(tǒng)時，看到了一個狀態(tài)機的實現(xiàn)，也學著寫了一個，與大家分享。
首先，分析一下一個普通的狀態(tài)機究竟要實現(xiàn)哪些內(nèi)容。
狀態(tài)機存儲從開始時刻到現(xiàn)在的變化，并根據(jù)當前輸入，決定下一個狀態(tài)。這意味著，狀態(tài)機要存儲狀態(tài)、獲得輸入（我們把它叫做跳轉條件）、做出響應。
如上圖所示，{s1, s2, s3}均為狀態(tài)，箭頭c1/a1表示在s1狀態(tài)、輸入為c1時，跳轉到s2，并進行a1操作。
最下方為一組輸入，狀態(tài)機應做出如下反應：
當某個狀態(tài)遇到不能識別的輸入時，就默認進入陷阱狀態(tài)，在陷阱狀態(tài)中，不論遇到怎樣的輸入都不能跳出。
為了表達上面這個自動機，我們定義它們的狀態(tài)和輸入類型：
typedef int State;
typedef int Condition;
#define STATES 3 1
#define STATE_1 0
#define STATE_2 1
#define STATE_3 2
#define STATE_TRAP 3
#define CONDITIONS 2
#define CONDITION_1 0
#define CONDITION_2 1
在嵌入式環(huán)境中，由于存儲空間比較小，因此把它們?nèi)慷x成宏。此外，為了降低執(zhí)行時間的不確定性，我們使用O(1)的跳轉表來模擬狀態(tài)的跳轉。
首先定義跳轉類型：
typedef void (*ActionType)(State state, Condition condition);
typedef struct
{
State next;
ActionType action;
} Trasition, * pTrasition;
然后按照上圖中的跳轉關系，把三個跳轉加一個陷阱跳轉先定義出來：
// (s1, c1, s2, a1)
Trasition t1 = {
STATE_2,
action_1
};
// (s2, c2, s3, a2)
Trasition t2 = {
STATE_3,
action_2
};
// (s3, c1, s2, a3)
Trasition t3 = {
STATE_2,
action_3
};
// (s, c, trap, a1)
Trasition tt = {
STATE_TRAP,
action_trap
};
其中的動作，由用戶自己完成，在這里僅定義一條輸出語句。
void action_1(State state, Condition condition)
{
printf("Action 1 triggered.\n");
}
最后定義跳轉表：
pTrasition transition_table[STATES][CONDITIONS] = {
/* c1, c2*/
/* s1 */ 
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