Zig 是一门新的、通用的编程语言。Zig 0.5.0 引入了 async 函数。
这一特性不依赖于任何操作系统特供的功能（线程、epoll），甚至都不需要在堆上分配内存。
这意思着 async 函数可以直接在 ING918xx 这样的嵌入式系统上使用。
以用 C 语言读取远端设备一个特性（Characteristics）的值为例，需要定义一个回调函数，
在这个回调函数里响应 GATT_EVENT_CHARACTERISTIC_VALUE_QUERY_RESULT 事件获取特性的值。
代码如下：
void read_characteristic_value_callback(uint8_t packet_type, uint16_t _,
const uint8_t *packet, uint16_t size)
{
switch (packet[0])
{
case GATT_EVENT_CHARACTERISTIC_VALUE_QUERY_RESULT:
{
uint16_t value_size;
const gatt_event_value_packet_t *value =
gatt_event_characteristic_value_query_result_parse(packet, size,
&value_size);
if (value_size)
{
printf("VALUE of %d:\n", value->handle);
show_value(value->value, value_size);
}
}
break;
case GATT_EVENT_QUERY_COMPLETE:
// read a new one?
break;
}
}
gatt_client_read_value_of_characteristic_using_value_handle(
read_characteristic_value_callback,
conn_handle,
value_handle);
如果需要读取两个特性，需要在 GATT_EVENT_QUERY_COMPLETE 事件中再次调用
read_value_of_characteristic。这时面临两个选择：
-
定义一个新的回调函数
read_characteristic_value_callback_2选择这条路，每读一个特性对应地定义一个回调函数，在每个回调函数的
GATT_EVENT_QUERY_COMPLETE事件里触发下一个特性的读取操作。这一连串的回调、读取，代码高度类似，维护困难。 -
复用同一个回调函数
read_characteristic_value_callback这条路看起来虽然回调函数少了，但是回调函数需要识别当前正在读取哪个特性，再决定接下来需要读取哪个特性，逻辑复杂，代码杂乱。
Zig 为我们提供了又一种选择：async。
借助一个辅助模块，可以实现下面的效果：demo 函数先发现 GAP 服务；
如果服务存在，再发现其中的 DEVICE_NAME 特性；如果该特性存在，再读取特性的值。这三个
异步操作以同步执行的方式集中在一个函数里，逻辑清晰易懂。
fn demo() void {
var service = service_discoverer.discover_16(0,
SIG_UUID_SERVICE_GENERIC_ACCESS) orelse return;
var char_name = characteristics_discoverer.discover_16(0,
service.start_group_handle, service.end_group_handle,
SIG_UUID_CHARACT_GAP_DEVICE_NAME) orelse return;
print("DEVICE_NAME :");
show_char_value(0, char_name.value_handle);
}
fn show_char_value(conn_handle: hci_con_handle_t, value_handle: u16) void {
var value_size: u16 = 0;
if (value_of_characteristic_reader.read(conn_handle,
value_handle, &value_size)) |value| {
print_hex_table(value, @as(c_int, value_size));
}
}
Zig 的“野心”之一是取代 C。与 SDK 已经支持的 Nim 语言相比，
Zig 与 C 完全无缝衔接，
几行代码就可以把 platform 提供的各种 API 导入：
pub usingnamespace @cImport({
@cInclude("platform_api.h");
@cInclude("btstack_defines.h");
@cInclude("gatt_client.h");
@cInclude("sig_uuid.h");
@cInclude("gap.h");
@cInclude("FreeRTOS.h");
@cInclude("task.h");
});
demo() 函数用到的 service_discoverer 的实现如下。这段 Zig 代码与 C 版本相比，
关键的区别就在于 Zig 引入的 anyframe 类型，及两个相应的操作 suspend 和 resume。
bool session_complete = true;
pub var service_discoverer: ServiceDiscoverer = undefined;
const ServiceDiscoverer = struct {
status: u8 = 0,
frame: ? (anyframe -> ?gatt_client_service_t)= null,
service: ?gatt_client_service_t = undefined,
fn callback(packet_type: u8, _: u16, packet: [*c] const u8, size: u16) callconv(.C) void {
switch (packet[0]) {
GATT_EVENT_SERVICE_QUERY_RESULT => {
var result = gatt_event_service_query_result_parse(packet);
service_discoverer.service = result.*.service;
},
GATT_EVENT_QUERY_COMPLETE => {
session_complete = true;
service_discoverer.status = gatt_event_query_complete_parse(packet).*.status;
if (service_discoverer.frame) |f| {
resume f;
}
},
else => { }
}
}
pub fn discover_16(self: *ServiceDiscoverer, conn_handle: hci_con_handle_t, uuid: u16) ?g
gatt_client_service_t {
if (!session_complete) return null;
self.frame = null;
self.service = null;
session_complete = false;
if (0 != gatt_client_discover_primary_services_by_uuid16(callback, conn_handle, uuid)) {
session_complete = true;
return null;
}
suspend {
self.frame = @frame();
}
return self.service;
}
};
最后，由于 demo() 函数遵从 .Async 调用规范，无法被 C 世界所调用，需要一个“桥接”函数连通
.Async 和 C：
var the_frame: @Frame(demo) = undefined;
export fn zig_discover() void {
the_frame = async demo();
}
这个 zig_discover 可以在 C 模块里直接调用。
说明: 本文使用的是 Zig 主分支最新版本 (撰写本文时 0.8.0 尚未发布)，
编译器在嵌入式系统交差编译方面仍存在一些问题，
@frameSize 和 @asyncCall 的行为异常，上面的 the_frame 只能定义为全局变量。
对使用 Zig 进行嵌入式开发感兴趣的读者可以下载示例代码。