libmodbus源码分析（3）从机（服务端）功能源码分析

    在上一篇文章《libmodbus源码分析（2）主机（客户端）功能源码分析》 从 主机的角度 分析了 源码，本文以 从机（服务器）的角度分析一下源码。同样的，我们以 modbus rtu 协议的 4x区保持寄存器功能进行举例说明。

   我们简单的写一下 modbus rtu 下 响应客户端（主机）读4x 区保持寄存器的伪代码流程：

int main(void)
{modbus_t *ctx;modbus_mapping_t *mb_mapping;uint8_t *query;/* 创建并初始化 modbus_t 指针 */ctx = modbus_new_rtu("/dev/ttyUSB0", 115200, 'N', 8, 1);/* 设定本机设备地址 */modbus_set_slave(ctx, SERVER_ID);/* 用于接收主机消息的 缓存申请 */query = malloc(MODBUS_RTU_MAX_ADU_LENGTH);/* 0x、1x、3x、4x共4个区 寄存器的 缓存申请 */mb_mapping = modbus_mapping_new_start_address(UT_BITS_ADDRESS, UT_BITS_NB,UT_INPUT_BITS_ADDRESS, UT_INPUT_BITS_NB,UT_REGISTERS_ADDRESS, UT_REGISTERS_NB_MAX,UT_INPUT_REGISTERS_ADDRESS, UT_INPUT_REGISTERS_NB);/* 根据自己需要 填充 4个区 寄存器内容，这一部分可以在另外一个单独线程中，循环刷新寄存器值*/while(1){/* 等待接收主机读，直到 读到 指令，会阻塞*/do{rc = modbus_receive(ctx, query);}while(rc == 0);/* 根据接收到的主机 指令 query 内容，自动的回复 主机想要的 数据包 */rc = modbus_reply(ctx, query, rc, mb_mapping);}/* libmodbus 退出后，释放、关闭相关资源 */modbus_mapping_free(mb_mapping);free(query);/* For RTU */modbus_close(ctx);modbus_free(ctx);
}

     上述代码中，大部分都是很容易理解的，modbus_receive 函数就是在上一篇文章中已经进行了分析，这里就不再赘述了，它最终是调用 _modbus_receive_msg 函数， 它采用 select 接收机制，而且当作为 从机使用时， select 的超时时间设定为 空，

 if (msg_type == MSG_INDICATION) {/* Wait for a message, we don't know when the message will be* received */p_tv = NULL;}

  这就意味着该函数会“阻塞“等待接收，直到有数据可接收，所以在写程序的时候，需要注意，可以考虑在一个单独线程中使用。

 接下来，我们就分析一下 modbus_repley 函数的实现：

这里，我们再看看一下，libmodbus 是如何 知道主机要读那些寄存器，并且如何将主机想读的寄存器内容筛选打包的，源码如下：

case MODBUS_FC_READ_HOLDING_REGISTERS:case MODBUS_FC_READ_INPUT_REGISTERS: {/* 保持寄存器 or 输入寄存器判断 */unsigned int is_input = (function == MODBUS_FC_READ_INPUT_REGISTERS);/* modbus 寄存器区 首地址 获取 */int start_registers = is_input ? mb_mapping->start_input_registers : mb_mapping->start_registers;/* modbus 寄存器区 寄存器总数量，比如 4x区寄存器数量 */int nb_registers = is_input ? mb_mapping->nb_input_registers : mb_mapping->nb_registers;/* 对应区 寄存器 缓存 首地址 */uint16_t *tab_registers = is_input ? mb_mapping->tab_input_registers : mb_mapping->tab_registers;/* 调试，没用 */const char * const name = is_input ? "read_input_registers" : "read_registers";/* 筛选出 主机想要读的 寄存器 数量 */int nb = (req[offset + 3] << 8) + req[offset + 4];/* The mapping can be shifted to reduce memory consumption and itdoesn't always start at address zero. *//* 计算出 主机要读的 寄存器起始地址 在 modbus 寄存器缓存中的 偏移地址 */int mapping_address = address - start_registers;/* 主机发送命令中的 首地址、寄存器数量大小 合法性判断 */if (nb < 1 || MODBUS_MAX_READ_REGISTERS < nb) {rsp_length = response_exception(ctx, &sft, MODBUS_EXCEPTION_ILLEGAL_DATA_VALUE, rsp, TRUE,"Illegal nb of values %d in %s (max %d)\n",nb, name, MODBUS_MAX_READ_REGISTERS);} else if (mapping_address < 0 || (mapping_address + nb) > nb_registers) {rsp_length = response_exception(ctx, &sft, MODBUS_EXCEPTION_ILLEGAL_DATA_ADDRESS, rsp, FALSE,"Illegal data address 0x%0X in %s\n",mapping_address < 0 ? address : address + nb, name);} else {/* 根据前面的 计算，将对应区的寄存器 数据从 modbus 缓存 拷贝到 rsp（回复给主机的数* 据帧包） */int i;rsp_length = ctx->backend->build_response_basis(&sft, rsp);rsp[rsp_length++] = nb << 1;for (i = mapping_address; i < mapping_address + nb; i++) {rsp[rsp_length++] = tab_registers[i] >> 8;rsp[rsp_length++] = tab_registers[i] & 0xFF;}}}break;