start with system
[msc-thesis1617.git] / results.arch.tex
index cbef26c..2dee232 100644 (file)
@@ -1,3 +1,21 @@
+\section{Overview}
+The goal of the architecture is to facilitate an ecosystem in which an
+\gls{iTasks}-system can add, change and remove devices at runtime. Moreover,
+the \gls{iTasks}-system can send \glspl{mTask}, compiled at runtime to
+bytecode, to the device. The device runs an interpreter which can execute the
+\gls{Task}'s bytecode. Devices are persistent during reboots of the
+\gls{iTasks}-system. The methods of interacting with \glspl{mTask} is analogous
+to interacting with \gls{iTasks}-\glspl{Task}.
+
+An overview of the architecture is visible in Figure~\ref{fig:system}.
+
+\begin{figure}[H]
+       \centering
+       \includegraphics[width=\linewidth]{system}
+       \caption{Overview of the architecture}\label{fig:system}
+\end{figure}
+
+
 \section{Devices}
 The client code for the devices is compiled from one codebase. For a device to
 be eligible for \glspl{mTask}, it must be able to compile the shared codebase
@@ -34,7 +52,7 @@ the device software.
 \section{Specification}
 Devices are stored in a record type and all devices in the system are stored in
 a \gls{SDS} containing all devices. From the macro settings in the interface
-file a profile is created for the device that describes the specification. When
+file, a profile is created for the device that describes the specification. When
 a connection between the server and a client is established the server will
 send a request for specification. The client will serialize his specification
 and send it to the server so that the server knows what the client is capable
@@ -43,10 +61,10 @@ of. The exact specification is listed in Listing~\ref{lst:devicespec}
 \begin{lstlisting}[label={lst:devicespec},
        caption={Device specification for \glspl{mTask}}]
 :: MTaskDeviceSpec =
-       {haveLed     :: Bool
-       ,haveAio     :: Bool
-       ,haveDio     :: Bool
-       ,bytesMemory :: Int
+       { haveLed     :: Bool
+       , haveAio     :: Bool
+       , haveDio     :: Bool
+       , bytesMemory :: Int
        }
 \end{lstlisting}
 
@@ -68,16 +86,18 @@ device type the \gls{Task} is just a simple wrapper around the existing
 uses the newly developed serial port library of \gls{Clean}\footnote{\url{%
 https://gitlab.science.ru.nl/mlubbers/CleanSerial}}.
 
-Besides all the communication information the record also keeps track of the
-\glspl{Task} currently on the device and the according \glspl{SDS}. Finally it
-stores the specification of the device that is received when connecting.
-All of this is listed in Listing~\ref{lst:mtaskdevice}. The definitions of the
-message format are explained in the following section.
+Besides all the communication information, the record also keeps track of the
+\glspl{Task} currently on the device, the compiler state (see
+Section~\ref{sec:compiler}) and the according \glspl{SDS}. Finally it stores
+the specification of the device that is received when connecting.  All of this
+is listed in Listing~\ref{lst:mtaskdevice}. The definitions of the message
+format are explained in the following section.
 
 \begin{lstlisting}[caption={Device type},label={lst:mtaskdevice}]
 deviceStore :: Shared [MTaskDevice]
 
 :: Channels :== ([MTaskMSGRecv], [MTaskMSGSend], Bool)
+:: BCState = ... // Compiler state, explained in later sections
 :: MTaskResource 
        = TCPDevice TCPSettings
        | SerialDevice TTYSettings
@@ -86,6 +106,7 @@ deviceStore :: Shared [MTaskDevice]
                , deviceError :: Maybe String
                , deviceChannels :: String
                , deviceName :: String
+               , deviceState :: BCState
                , deviceTasks :: [MTaskTask]
                , deviceData :: MTaskResource
                , deviceSpec :: Maybe MTaskDeviceSpec
@@ -149,6 +170,7 @@ the server with their device specification. This is detected by the processing
 function and the record is updated accordingly.
 
 \begin{figure}[H]
+       \centering
        \begin{sequencediagram}
                \newthread{s}{Server}
                \newinst[4]{c}{Client}
@@ -158,6 +180,63 @@ function and the record is updated accordingly.
        \caption{Connect a device}\label{fig:handshake}
 \end{figure}
 
-\subsection{\glspl{Task}}
-\subsection{\glspl{SDS}}
-\todo{Connectie, hoe gaat dat in zijn werk}
+\subsection{\glspl{Task} \& \glspl{SDS}}
+When a \gls{Task} is sent to the device it is added to the device record
+without an identifier. The actual identifier is added to the record when the
+acknowledgement of the task by the device is received. The connection diagram
+is shown in Figure~\ref{fig:tasksend}.
+
+\begin{figure}[H]
+       \centering
+       \begin{sequencediagram}
+               \newthread{s}{Server}
+               \newinst[4]{c}{Client}
+               \begin{call}{s}{MTSDS}{c}{MTSDSAck}
+               \end{call}
+               \begin{call}{s}{MTTask}{c}{MTTaskAck}
+               \end{call}
+       \end{sequencediagram}
+       \caption{Sending a \gls{Task} to a device}\label{fig:tasksend}
+\end{figure}
+
+The function for sending a task to the device is shown in
+Listing~\ref{lst:sendtask}. First the task is compiled into messages. The
+details of the compilation process are given in Section~\ref{sec:compiler}.
+The new shares that were made during compilation are added to the deviceshares
+that were made during the compilation are merged with the existing shares on
+the device. Furthermore the messages are placed in the channel share of the
+device. This will result in sending the actual \gls{SDS} and \gls{Task}
+specifications to the device. A \gls{Task} record is created with the
+identifier $-1$ to denote a \gls{Task} not yet acknowledged. Finally the device
+itself is updated with the new state and with the new \gls{Task}. When the
+device returns an acknowledgement the \gls{Task} is updated accordingly.
+
+\begin{lstlisting}[label={lst:sendtask},%
+       caption={Sending a \gls{Task} to a device}]
+makeTask :: String Int -> Task MTaskTask
+makeTask name ident = get currentDateTime @ \dt->{MTaskTask | name=name,ident=ident,dateAdded=dt}
+
+makeShare :: String Int BCValue -> MTaskShare
+makeShare withTask identifier value = {MTaskShare |withTask=[withTask], identifier=identifier,value=value}
+
+sendTaskToDevice :: String (Main (ByteCode a Stmt)) (MTaskDevice, MTaskInterval) -> Task [MTaskDevice]
+sendTaskToDevice wta mTask (device, timeout)
+# (msgs, newState) = toMessages timeout mTask device.deviceState
+# shares = [makeShare wta sdsi sdsval\\{sdsi,sdsval}<-newState.sdss, (MTSds sdsi` _)<-msgs | sdsi == sdsi`] 
+= updateShares device ((++) shares)
+       >>| sendMessages msgs device
+       >>| makeTask wta -1
+       >>= withDevices device o addTaskUpState newState
+       where
+               addTaskUpState :: BCState MTaskTask MTaskDevice -> MTaskDevice
+               addTaskUpState st task device = {MTaskDevice | device &
+                       deviceState=st, deviceTasks=[task:device.deviceTasks]}
+\end{lstlisting}
+
+\subsection{Miscellaneous Messages}
+There exists one special type of message that is sent to the device only when
+it needs to reboot. When the server wants to stop the bond with the device it
+sends the \CI{MTShutdown} message. The device will then clear his memory, thus
+losing all the \glspl{SDS} and \glspl{Task} that were stored and reset itself.
+Shortly after the shutdown message a new server can connect to the device
+because the device is back in listening mode.