ros

roscore code reading

代码版本：
/rosdistro: indigo
/rosversion: 1.11.21

参考资源链接

配置文件

/opt/ros/indigo/etc/ros/roscore.xml
这里配置随roscore一起启动的node。

启动的node or process

  • /rosout/rosout: a rosout logging node
  • ros master
  • ros parameter server
  • rosmaster
  • process monitor
  • parent xml-rpc server

roscore启动逻辑

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$ type roscore
roscore is hashed (/opt/ros/indigo/bin/roscore)

核心代码为：

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import roslaunch
roslaunch.main(['roscore', '--core'] + sys.argv[1:])

这里传入的roscore没有作用，--core参数真正指定了启动roscore。配置文件名 roscore.xml 也是在代码中写死，根据版本号等信息拼接出来完整的配置文件路径。

如果没有预先执行roscore，我们用roslaunch *.launch 启动node也会自动roscore相关的进程组件。分析代码，可以把处理逻辑总结为：roslaunch启动 *.launch 文件中配置的node，启动前先检查环境，如果没有启动roscore则先启动，如果已经启动了，则判断命令行参数中有没有 --core，如果有则报错，如果没有继续执行 *.launch 中的操作。

roslaunch command demo:

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$ roslaunch package_name file.launch

roslaunch 启动逻辑

核心代码逻辑位于 ros_comm/tools/roslaunch/src/roslaunch/parent.py ROSLaunchParent::start()。

start infrastructure

load ros launch file

代码文件 ros_comm/tools/roslaunch/src/roslaunch/config.py。

首先加载 roscore.xml 文件，然后加载命令行中执行的 launch file。参考代码注释：

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# load the roscore file first. we currently have
# last-declaration wins rules.  roscore is just a
# roslaunch file with special load semantics

start process monitor

代码文件 ros_comm/tools/roslaunch/src/roslaunch/pmon.py。

ProcessMonitor 是一个继承自Python::Thread的类。其中另一个类Process 代表launch启动的一个进程，封装了进程的一些启动参数，是否是关键节点，如果异常退出是否重启等信息。然后将 Process instance 注册到 ProcessMonitor instance 进行监控。

start roslaunch runner and XMLRPC server

代码文件 ros_comm/tools/roslaunch/src/roslaunch/server.py。

这里启动了一个xmlrpc server，实现在class ROSLaunchParentNode，并注册了一些方法。启动后立即创建一个client去连接server，确认启动成功。

initialize the actual runner and launch

代码文件 ros_comm/tools/roslaunch/src/roslaunch/launch.py。

这里创建一个ROSLaunchRunner instance，这个实例负责启动 launch file 中配置的node。在调用 launch() 启动时，会检测roscore环境是否启动，如果没有则启动：

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def _setup(self):
    """
    Setup the state of the ROS network, including the parameter
    server state and core services
    """
    
    ...           

    # start up the core: master + core nodes defined in core.xml
    # 启动 ros master
    self._launch_master()
    # 启动 roscore 包含的 nodes
    self._launch_core_nodes()

在启动时，XmlLoader对象用于解析launch file和roscore.xml，并对 core nodes 和 normal nodes分组管理，接口中有参数指定要解析的xml配置文件是否属于roscore的，由调用方负责传入，如果是，其中包含的nodes放入 core nodes中管理。
启动 core nodes 时，如果node已经存在，则跳过。启动 normal nodes 时，如果node已经存在，则杀死已存在的node，再启动新node。

ros master 则是通过rosmaster --core ...方式启动。

Summary

  • roscore代表着启动整套基础环境。
  • parameter server并不是一个单独存在的Server，而是rosmaster的一部分。