contiki-rime-单跳单播

　　rucb是单跳单播的最顶层，将数据以块为单位进行传输（Bulk transfer）。

　　ruc，Reliable communication，保证可靠通信，主要实现确认和序列功能。

　　suc,Stubborn transmission，可靠通信的另一层。suc这一层在给定的时间间隔不断地重复发送数据包，直到上层让其停止。为防止无限重发，需要指定最大重发次数。

　　uc，unicast abstraction，将上层的数据包添加一个接收者头部。

　　ibc，identified sender best-effort broadcast，将上层的数据包添加一个发送者身份头部

　　abc，anonymous broadcast，匿名广播。即将数据包通过无线射频驱动（radio driver）发出去，接收来自无线射频驱动所有的包并交给上层。

建立连接

　　建立连接的实质是保存该连接一些信息（如发送者、接收者），Rime协议栈用一系列结构体保存这些连接状态信息。Rime每一层都有相应的连接结构体（以_conn结尾），上层嵌套下层，如下：

　　rucb_conn --> runicast_conn --> stunicast_conn --> unicast_conn --> broadcast_conn --> abc_conn

　　每个连接结构体都有相应的回调结构体（以_callbacks后缀结尾），该结构体的成员变量实为发送、接收函数指针。当接收到一个数据报，会调用该结构体相应的函数。回调结构体层次如下：

　　rucb_callbacks --> runicast_callbacks --> stunicast_callbacks --> unicast_callbacks --> broadcast_callbacks --> abc_callbacks

　　综上，连接建立_open、连接结构体_conn、回调结构体_callbacks间的关系如下图：

　　

1>连接结构体

　　建立连接，实质是初始化结构体rucb_conn各个成员变量，结构体rucb_conn定义如下：

struct rucb_conn {
  struct runicast_conn c;
  const struct rucb_callbacks *u;
  rimeaddr_t receiver, sender;
  uint16_t chunk;
  uint8_t last_seqno;
  int last_size;
};

c

　　下一层连接结构体

u

　　结构体rucb_callbacks有3个函数指针成员变量，写数据块write_chunk、读数据块read_chunk、超时timeout，需要用户自己实现。

receiver、sender

　　用于标识接收者和发送者。receiver是指目的节点的接收地址

chunk

　　数据块数目

last_seqno

　　一次数据发送多个片段的最后一个序列号，当接收端接收到数据时，判断其序列号是否等于最后一个序列号，若等于则不接收（即，接收到最后一个数据块，停止接收）

数据发送

　　Rime协议栈建立连接后，就可以通信了（发送、接收数据），下面介绍单跳单播的发送数据情形。

　　Rime是层次型协议栈，整个发送数据过程是通过上层调用下层服务来完成的，具体如下：

　　rucb_send --> runicast_send --> stunicast_send_stubborn --> unicast_send --> broadcast_send --> abc_send -->rime_output -->NETSTACK_MAC.send

　　rucb是块传输层，可以理解成传输层，数据发送函数rucb_send的源代码如下：

int rucb_send(struct rucb_conn *c, const rimeaddr_t *receiver)
{
  c->chunk = 0;
  read_data(c);
  rimeaddr_copy(&c->receiver, receiver);
  rimeaddr_copy(&c->sender, &rimeaddr_node_addr);
  runicast_send(&c->c, receiver, MAX_TRANSMISSIONS);
  return 0;
}

　　c->chunk将数据块数目初始化为0，read_data进行一些Rime缓冲区初始化相关工作。rimeaddr_copy函数设置接收者receiver和发送者sender的Rime地址，rimeaddr_node_addr用于标识本节点的Rime地址。接下来调用下一层的发送函数runicast_send完成发送。

数据接收

　　Rime协议栈建立连接后，就可以调用数据接收函数recv来接收数据，整个接收数据过程是通过上层调用下层服务来完成的，具体如下：

　　recv --> recv_from_stunicast --> recv_from_uc --> recv_from_broadcast -->recv_from_abc

　　函数recv首先判断该数据包是不是最后一个序列（数据包被拆分的情况下），若不是，将收到的数据写入物理存储介质。recv函数流程图如下：

　

static void recv(struct runicast_conn *ruc, const rimeaddr_t *from, uint8_t seqno)
{
  struct rucb_conn *c = (struct rucb_conn *)ruc;

  PRINTF("%d.%d: rucb: recv from %d.%d len %d\n",
     rimeaddr_node_addr.u8[0],rimeaddr_node_addr.u8[1],
     from->u8[0], from->u8[1], packetbuf_totlen());

  if(seqno == c->last_seqno) {
    return;
  }
  c->last_seqno = seqno;

  if(rimeaddr_cmp(&c->sender, &rimeaddr_null)) {
    rimeaddr_copy(&c->sender, from);
    c->u->write_chunk(c, 0, RUCB_FLAG_NEWFILE, packetbuf_dataptr(), 0);
    c->chunk = 0;
  }


  if(rimeaddr_cmp(&c->sender, from)) {
    int datalen = packetbuf_datalen();

    if(datalen < RUCB_DATASIZE) {
      PRINTF("%d.%d: get %d bytes, file complete\n",
         rimeaddr_node_addr.u8[0], rimeaddr_node_addr.u8[1],
         datalen);
      c->u->write_chunk(c, c->chunk * RUCB_DATASIZE,
             RUCB_FLAG_LASTCHUNK, packetbuf_dataptr(), datalen);
    } else {
      c->u->write_chunk(c, c->chunk * RUCB_DATASIZE,
            RUCB_FLAG_NONE, packetbuf_dataptr(), datalen);
    }
    c->chunk++;
  }

  if(packetbuf_datalen() < RUCB_DATASIZE) {
    rimeaddr_copy(&c->sender, &rimeaddr_null);
  }
}

　　函数recv首先判断接收到的包是不是最后一个序列（数据包太大时，需要拆分），如果是最后一个就返回（用最后序列号标识包传递完毕）。若不是最后一个序列，意味着还有数据要接收。接着判断发送者地址是否为空，若是，说明节点未曾接收到该包的任何序列，则建立文件以存放数据。确保发送地址无误之后，若块小于块的最大值（RUCB_DATASIZE），即这是数据包的最后的一块，写入最后一块，否则正常写入这块的数据。把块的数目累加，接着判断这块是否是最后一块（最后一块意味着数据包传输完毕），若是则将发送者地址设为空，否则返回。

释放连接

　　数据通信完毕之后，需要释放连接，以供其他进程是哟个。关闭连接实质上是将相应的连接结构体从连接表中删除。整个调用过程如下：

　　rucb_close --> runicast_close --> stunicast_close --> unicast_close --> broadcast_close --> abc_close --> channel_close -->list_remove