smach preemption

번역글 : smach/Tutorials/StatePreemption Implementation https://wiki.ros.org/smach/Tutorials/State%20Preemption%20Implementation

preemption - 선점

https://wiki.ros.org/mysmach/Tutorials/State%20Preemption%20Implementation

상태가 없거나 기본 컨테이너 타입만으론 부족할 수 있다. 판단하기 전에 제공대는 상태와 컨테이너 타입을 체크해봐야한다. 새 Smack state를 정의 하기 전에 세 가지 주요 기능을 고려해야 한다.

Interface declaration

SMACH 컨테이너는 포함된 state와 상호작용할 때 state outcome과 userdata key를 활용한다. outcome은 컨테이너의 다음 타겟 state와 연결하는데 사용한다. userdata key는 시스템의 dataflow를 따라가는데 필요하다. 정확한 선언은 SMACH tree의 생성자에서 미리 상태 구조의 문제점을 발견하게 해준다.

Execution implementation

컨테이너가 실행되어 state에 진입할 때 state의 execute() 메소드가 호출된다. 이 메소드는 블락하고 등록된 outcome을 반환한다. 이 메소드가 종료되면 해당 state는 휴면 또는 비활성화 상태가 되어야 한다.

만약 특정 상태의 실행 시간이 길 경우, concurrence 처리를 하거나 병렬 컨테이너를 사용하는 것이 좋다.

Preemption implementation

예제처럼 간단한 경우, 선점 간단히 preempt_requested() 메소드로 완료될 수 있다.만약 안되면 새 state 클래스에서 request_preempt() 메소드가 부하를 받을 수 있다. Preempts은 보통 다른 쓰레드에서 발생할 것이며 이 메소드는 하위 스레드나 프로세스에 선점을 알리는데 걸리는 시간보다 더 오래 차단되어서는 안된다.

import roslib; roslib.load_manifest('smach')
import rospy

from smach import State

class FibState(State):
    def __init__(self, n):
        """Constructor."""
        State.__init__(self,
                outcomes = ['done','preempted'],
                input_keys = [],
                output_keys = ['fib_result'])
        self.n = n

    def execute(self,ud):
        """Calculate the nth fibonacci number."""
        f = 0
        f1 = 0
        f2 = 1
        for i in range(self.n):
            # Check for preempt
            if self.preempt_requested():
                self.service_preempt()
                return 'preempted'
            # Calculate the next number
            f = f1 + f2
            f1 = f2
            f2 = f

        # Store a tuple containing the result in userdata
        ud.fib_result = (self.n, f)

        return 'done'

    def request_preempt(self):
        """Overload the preempt request method just to spew an error."""
        State.request_preempt(self)
        rospy.logwarn("Preempted!")

https://wiki.ros.org/smach/Tutorials/State%20Machine%20Preemption%20with%20MonitorState

계산이 끝나거나 일부 조건이 충족된 상태머신에서 종료되는 상태를 갖기 위해 사용한다.

예시 코드는 동시성 컨테이너로 선점을 구현하는 state와 monitor를 조인한다. monitor state 는 /sm_reset 토픽이 도착했는지 체크한다.

초기 상태 머신은 SETUP 상태이며 FOO로 전환된 뒤 FOO와 BAR를 반복한다. FOO는 Concurrence Container이며 FOO_RESET 과 Monitor State, 긴 계산을 수행하는 FOO_CALC 상태를 갖는다. 만약 머신이 FOO 상태고 /sm_reset 메세지가 오면 FOO_RESET이 FOO를 반환할 것이며, FOO_CALC는 선점되고 머신이 SETUP 상태로 전환환다.

FOO_CALC가 완료되면, FOO_RESET이 선점되고 머신은 BAR로 전환한다.