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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。

  1. cyber_launch
  2. 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1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2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"http://hmi_worker.cc"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2个一模一样的模块?

1. 如果你需要启动2个相同的模块,可以在launch文件中增加2个module,并且修改dag文件中模块的名称,这样就可以启动2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2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2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2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。

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