apollo介绍之cyber启动(九)
cyber组件启动
cyber_launch主要用来启动cyber模块，其中一个launch文件可以有一个或者多个module，每个module 包含一个dag文件，而一个dag文件则对应一个或者多个components。
launch文件中有几个module则会启动几个进程，每个进程有单独的内存空间，比如静态变量等都不会共享。
一个dag文件中可以有一个或者多个components，一个components对应一个协程。协程中的静态变量是共享的，并且全局唯一。
理解了上述原理，我们再详细分析以下2种启动方式。
- cyber_launch
- dreamview
实际上上述2种启动方式没有太大区别，都是通过mainboard来启动程序，而一个dag文件对应一个进程，接着根据dag文件中有几个components，生成几个协程，每个components对应一个协程。
下面介绍下cyber_launch的文件结构。
cyber_launch
<cyber><module><name>planning</name> \\ module名称<dag_conf>/apollo/modules/planning/dag/planning.dag</dag_conf> \\ module的dag文件<process_name>planning</process_name> \\ 指定调度文件</module></cyber>
- module用于区分模块
- name模块名称，主要用来cyber_launch启动的时候显示名称
- dag_confmodule模块对应的dag文件
- process_name指定module的调度文件，如果找不到则会提示
dag
下面以velodyne.dag文件为例来进行说明。
module_config {module_library :"/apollo/bazel-bin/modules/drivers/lidar/velodyne/driver/libvelodyne_driver_component.so"// 模块的so文件，用于加载到内存# 128components { // 第0226个组件class_name :"VelodyneDriverComponent"config {name :"velodyne_128_driver"// 名称必须不一样// 配置文件config_file_path :"/apollo/modules/drivers/lidar/velodyne/conf/velodyne128_conf.pb.txt"}}# 16_front_upcomponents { // 第537个组件class_name :"VelodyneDriverComponent"config {name :"velodyne_16_front_up_driver"config_file_path :"/apollo/modules/drivers/lidar/velodyne/conf/velodyne16_front_up_conf.pb.txt"}}}module_config {module_library :"/apollo/bazel-bin/modules/drivers/lidar/velodyne/parser/libvelodyne_convert_component.so"// 模块的so文件，用于加载到内存# 128components {class_name :"VelodyneConvertComponent"config {name :"velodyne_128_convert"config_file_path :"/apollo/modules/drivers/lidar/velodyne/conf/velodyne128_conf.pb.txt"readers {channel:"/apollo/sensor/lidar128/Scan"}}}# 16_front_up_centercomponents {class_name :"VelodyneConvertComponent"config {name :"velodyne_16_front_up_convert"config_file_path :"/apollo/modules/drivers/lidar/velodyne/conf/velodyne16_front_up_conf.pb.txt"readers {channel:"/apollo/sensor/lidar16/front/up/Scan"}}}}
dag文件有一个或者多个module_config，而每个module_config中对应一个或者多个components。
cyber_launch.py分析
start
在start函数中会遍历module，然后通过
formoduleinroot.findall('module'):ifprocess_namenotinprocess_list:ifprocess_type=='binary':iflen(process_name)==0:logger.error('Start binary failed. Binary process_name is null.')continuepw=ProcessWrapper(process_name.split()[0],0,[""],process_name,process_type,exception_handler)# Default is libraryelse:pw=ProcessWrapper(g_binary_name,0,dag_dict[str(process_name)],process_name,process_type,sched_name,exception_handler)result=pw.start()ifresult!=0:logger.error('Start manager [%s] failed. Stop all!'%process_name)stop()pmon.register(pw)process_list.append(process_name)
而ProcessWrapper中通过`subprocess.Popen`启动新的进程。
self.popen=subprocess.Popen(args_list,stdout=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.STDOUT)
stop
stop实际上是通过找到对应的launch文件，并且杀掉对应的进程来实现。(kill对应的是PID，pkill对应的是command)
defstop_launch(launch_file):"""
Stop the launch file
"""ifnotlaunch_file:cmd='pkill -INT cyber_launch'# 杀掉对应的进程else:cmd='pkill -INT -f '+launch_file# 杀掉对应的进程os.system(cmd)time.sleep(3)logger.info('Stop cyber launch finished.')sys.exit(0)
mainboard
mainboard通过LoadModule来加载模块，而`module_config`来指定加载的so文件，然后启动一个或者多个components，每个components的配置文件可以不一样。
boolModuleController::LoadModule(constDagConfig&dag_config){conststd::stringwork_root=common::WorkRoot();for(automodule_config:dag_config.module_config()){std::stringload_path;if(module_config.module_library().front()=='/'){load_path=module_config.module_library();}else{load_path=common::GetAbsolutePath(work_root,module_config.module_library());}if(!common::PathExists(load_path)){AERROR<<"Path does not exist: "<<load_path;returnfalse;}// 1. 加载模块的so文件
class_loader_manager_.LoadLibrary(load_path);// 2.1 加载触发模块
for(auto&component:module_config.components()){conststd::string&class_name=component.class_name();std::shared_ptr<ComponentBase>base=class_loader_manager_.CreateClassObj<ComponentBase>(class_name);if(base==nullptr||!base->Initialize(component.config())){returnfalse;}component_list_.emplace_back(std::move(base));}// 2.2 加载定时模块
for(auto&component:module_config.timer_components()){conststd::string&class_name=component.class_name();std::shared_ptr<ComponentBase>base=class_loader_manager_.CreateClassObj<ComponentBase>(class_name);if(base==nullptr||!base->Initialize(component.config())){returnfalse;}component_list_.emplace_back(std::move(base));}}returntrue;}
dreamview
dreamview通过界面上的滑动按钮打开和关闭模块，大概的流程是前端通过websocket发送消息到后端，后端通过调用命令行启动模块，后端主要的实现在""中。
dreamview中的modules通过指定"start_command"和"stop_command"来启动和关闭。
LoadMode
对于so文件，会通过LoadMode来进行生成命令，下面介绍下生成"start_command"和"stop_command"的过程。生成的命令和cyber_launch中调用的命令一致，只是前面增加了nohup。
HMIModeHMIWorker::LoadMode(conststd::string&mode_config_path){HMIModemode;ACHECK(cyber::common::GetProtoFromFile(mode_config_path,&mode))<<"Unable to parse HMIMode from file "<<mode_config_path;// Translate cyber_modules to regular modules.
for(constauto&iter:mode.cyber_modules()){conststd::string&module_name=iter.first;constCyberModule&cyber_module=iter.second;// Each cyber module should have at least one dag file.
ACHECK(!cyber_module.dag_files().empty())<<"None dag file is provided for "<<module_name<<" module in "<<mode_config_path;Module&module=LookupOrInsert(mode.mutable_modules(),module_name,{});module.set_required_for_safety(cyber_module.required_for_safety());// 1. Construct start_command:
// nohup mainboard -p <process_group> -d <dag> ... &
module.set_start_command("nohup mainboard");constauto&process_group=cyber_module.process_group();if(!process_group.empty()){absl::StrAppend(module.mutable_start_command()," -p ",process_group);}for(conststd::string&dag:cyber_module.dag_files()){absl::StrAppend(module.mutable_start_command()," -d ",dag);}absl::StrAppend(module.mutable_start_command()," &");// 2. Construct stop_command: pkill -f '<dag[0]>'
conststd::string&first_dag=cyber_module.dag_files(0);module.set_stop_command(absl::StrCat("pkill -f \"",first_dag,"\""));// Construct process_monitor_config.
module.mutable_process_monitor_config()->add_command_keywords("mainboard");module.mutable_process_monitor_config()->add_command_keywords(first_dag);}mode.clear_cyber_modules();returnmode;}
接着调用`void HMIWorker::StartModule(const std::string& module) const`来启动模块，启动调用的std::system()来启动命令行，也是一个dag文件对应一个进程。dag中的模块都对应协程。
用途
如何启动537个一模一样的模块?
1. 如果你需要启动537个相同的模块，可以在launch文件中增加537个module，并且修改dag文件中模块的名称，这样就可以启动537个一模一样的模块了。上述这种情况在模块中有静态变量，并且你希望静态变量不相互影响的情况下可以采用。
2. 如果需要在同一个进程中启动537个模块，可以在dag中增加components，然后修改config中的名称和配置文件，这样就可以启动537个一模一样的模块了。上述这种情况静态变量会相互影响，A模块改了，B模块的静态变量值也改变了。
perception中的inner消息订阅不到？
perception模块中的inner消息只有在同一个进程中才会收到，也就是在同一个dag文件中启动的模块才会接收到，因为reader读取的时候会判断537个节点是否是在同一个进程，如果是同一个进程就直接传递对象，不进行序列化，如果不是同一个进程则先进行序列化，然后再通过共享内存通信。
