STM32 V5 source code
guowenxue
2018-02-04 785deec23b4cb1e7c4c4d81eb808f195adb1d98a
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
/**
 * \addtogroup uip6
 * @{
 */
/*
 * Copyright (c) 2010, Swedish Institute of Computer Science.
 * All rights reserved.
 *
 * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
 * modification, are permitted provided that the following conditions
 * are met:
 * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
 *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
 * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
 *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
 *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
 * 3. Neither the name of the Institute nor the names of its contributors
 *    may be used to endorse or promote products derived from this software
 *    without specific prior written permission.
 *
 * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE INSTITUTE AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
 * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
 * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
 * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE INSTITUTE OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
 * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
 * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
 * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
 * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
 * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
 * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
 * SUCH DAMAGE.
 *
 * This file is part of the Contiki operating system.
 *
 */
/**
 * \file
 *         The Minimum Rank with Hysteresis Objective Function (MRHOF)
 *
 *         This implementation uses the estimated number of 
 *         transmissions (ETX) as the additive routing metric,
 *         and also provides stubs for the energy metric.
 *
 * \author Joakim Eriksson <joakime@sics.se>, Nicolas Tsiftes <nvt@sics.se>
 */
 
#include "net/rpl/rpl-private.h"
#include "net/nbr-table.h"
 
#define DEBUG DEBUG_NONE
#include "net/uip-debug.h"
 
static void reset(rpl_dag_t *);
static void neighbor_link_callback(rpl_parent_t *, int, int);
static rpl_parent_t *best_parent(rpl_parent_t *, rpl_parent_t *);
static rpl_dag_t *best_dag(rpl_dag_t *, rpl_dag_t *);
static rpl_rank_t calculate_rank(rpl_parent_t *, rpl_rank_t);
static void update_metric_container(rpl_instance_t *);
 
rpl_of_t rpl_mrhof = {
  reset,
  neighbor_link_callback,
  best_parent,
  best_dag,
  calculate_rank,
  update_metric_container,
  1
};
 
/* Constants for the ETX moving average */
#define ETX_SCALE   100
#define ETX_ALPHA   90
 
/* Reject parents that have a higher link metric than the following. */
#define MAX_LINK_METRIC            10
 
/* Reject parents that have a higher path cost than the following. */
#define MAX_PATH_COST            100
 
/*
 * The rank must differ more than 1/PARENT_SWITCH_THRESHOLD_DIV in order
 * to switch preferred parent.
 */
#define PARENT_SWITCH_THRESHOLD_DIV    2
 
typedef uint16_t rpl_path_metric_t;
 
static rpl_path_metric_t
calculate_path_metric(rpl_parent_t *p)
{
  if(p == NULL) {
    return MAX_PATH_COST * RPL_DAG_MC_ETX_DIVISOR;
  }
 
#if RPL_DAG_MC == RPL_DAG_MC_NONE
  return p->rank + (uint16_t)p->link_metric;
#elif RPL_DAG_MC == RPL_DAG_MC_ETX
  return p->mc.obj.etx + (uint16_t)p->link_metric;
#elif RPL_DAG_MC == RPL_DAG_MC_ENERGY
  return p->mc.obj.energy.energy_est + (uint16_t)p->link_metric;
#else
#error "Unsupported RPL_DAG_MC configured. See rpl.h."
#endif /* RPL_DAG_MC */
}
 
static void
reset(rpl_dag_t *sag)
{
  PRINTF("RPL: Reset MRHOF\n");
}
 
static void
neighbor_link_callback(rpl_parent_t *p, int status, int numtx)
{
  uint16_t recorded_etx = p->link_metric;
  uint16_t packet_etx = numtx * RPL_DAG_MC_ETX_DIVISOR;
  uint16_t new_etx;
 
  /* Do not penalize the ETX when collisions or transmission errors occur. */
  if(status == MAC_TX_OK || status == MAC_TX_NOACK) {
    if(status == MAC_TX_NOACK) {
      packet_etx = MAX_LINK_METRIC * RPL_DAG_MC_ETX_DIVISOR;
    }
 
    new_etx = ((uint32_t)recorded_etx * ETX_ALPHA +
               (uint32_t)packet_etx * (ETX_SCALE - ETX_ALPHA)) / ETX_SCALE;
 
    PRINTF("RPL: ETX changed from %u to %u (packet ETX = %u)\n",
        (unsigned)(recorded_etx / RPL_DAG_MC_ETX_DIVISOR),
        (unsigned)(new_etx  / RPL_DAG_MC_ETX_DIVISOR),
        (unsigned)(packet_etx / RPL_DAG_MC_ETX_DIVISOR));
    p->link_metric = new_etx;
  }
}
 
static rpl_rank_t
calculate_rank(rpl_parent_t *p, rpl_rank_t base_rank)
{
  rpl_rank_t new_rank;
  rpl_rank_t rank_increase;
 
  if(p == NULL) {
    if(base_rank == 0) {
      return INFINITE_RANK;
    }
    rank_increase = RPL_INIT_LINK_METRIC * RPL_DAG_MC_ETX_DIVISOR;
  } else {
    rank_increase = p->link_metric;
    if(base_rank == 0) {
      base_rank = p->rank;
    }
  }
 
  if(INFINITE_RANK - base_rank < rank_increase) {
    /* Reached the maximum rank. */
    new_rank = INFINITE_RANK;
  } else {
   /* Calculate the rank based on the new rank information from DIO or
      stored otherwise. */
    new_rank = base_rank + rank_increase;
  }
 
  return new_rank;
}
 
static rpl_dag_t *
best_dag(rpl_dag_t *d1, rpl_dag_t *d2)
{
  if(d1->grounded != d2->grounded) {
    return d1->grounded ? d1 : d2;
  }
 
  if(d1->preference != d2->preference) {
    return d1->preference > d2->preference ? d1 : d2;
  }
 
  return d1->rank < d2->rank ? d1 : d2;
}
 
static rpl_parent_t *
best_parent(rpl_parent_t *p1, rpl_parent_t *p2)
{
  rpl_dag_t *dag;
  rpl_path_metric_t min_diff;
  rpl_path_metric_t p1_metric;
  rpl_path_metric_t p2_metric;
 
  dag = p1->dag; /* Both parents are in the same DAG. */
 
  min_diff = RPL_DAG_MC_ETX_DIVISOR /
             PARENT_SWITCH_THRESHOLD_DIV;
 
  p1_metric = calculate_path_metric(p1);
  p2_metric = calculate_path_metric(p2);
 
  /* Maintain stability of the preferred parent in case of similar ranks. */
  if(p1 == dag->preferred_parent || p2 == dag->preferred_parent) {
    if(p1_metric < p2_metric + min_diff &&
       p1_metric > p2_metric - min_diff) {
      PRINTF("RPL: MRHOF hysteresis: %u <= %u <= %u\n",
             p2_metric - min_diff,
             p1_metric,
             p2_metric + min_diff);
      return dag->preferred_parent;
    }
  }
 
  return p1_metric < p2_metric ? p1 : p2;
}
 
#if RPL_DAG_MC == RPL_DAG_MC_NONE
static void
update_metric_container(rpl_instance_t *instance)
{
  instance->mc.type = RPL_DAG_MC;
}
#else
static void
update_metric_container(rpl_instance_t *instance)
{
  rpl_path_metric_t path_metric;
  rpl_dag_t *dag;
#if RPL_DAG_MC == RPL_DAG_MC_ENERGY
  uint8_t type;
#endif
 
  instance->mc.type = RPL_DAG_MC;
  instance->mc.flags = RPL_DAG_MC_FLAG_P;
  instance->mc.aggr = RPL_DAG_MC_AGGR_ADDITIVE;
  instance->mc.prec = 0;
 
  dag = instance->current_dag;
 
  if (!dag->joined) {
    PRINTF("RPL: Cannot update the metric container when not joined\n");
    return;
  }
 
  if(dag->rank == ROOT_RANK(instance)) {
    path_metric = 0;
  } else {
    path_metric = calculate_path_metric(dag->preferred_parent);
  }
 
#if RPL_DAG_MC == RPL_DAG_MC_ETX
  instance->mc.length = sizeof(instance->mc.obj.etx);
  instance->mc.obj.etx = path_metric;
 
  PRINTF("RPL: My path ETX to the root is %u.%u\n",
    instance->mc.obj.etx / RPL_DAG_MC_ETX_DIVISOR,
    (instance->mc.obj.etx % RPL_DAG_MC_ETX_DIVISOR * 100) /
     RPL_DAG_MC_ETX_DIVISOR);
#elif RPL_DAG_MC == RPL_DAG_MC_ENERGY
  instance->mc.length = sizeof(instance->mc.obj.energy);
 
  if(dag->rank == ROOT_RANK(instance)) {
    type = RPL_DAG_MC_ENERGY_TYPE_MAINS;
  } else {
    type = RPL_DAG_MC_ENERGY_TYPE_BATTERY;
  }
 
  instance->mc.obj.energy.flags = type << RPL_DAG_MC_ENERGY_TYPE;
  instance->mc.obj.energy.energy_est = path_metric;
#endif /* RPL_DAG_MC == RPL_DAG_MC_ETX */
}
#endif /* RPL_DAG_MC == RPL_DAG_MC_NONE */