ESP-8266/ESP32 NodeMCU Lua: азы программирования.

Не могли бы мне дать? Хотелось бы чтобы не Яндекс Диск, а то у нас заблокирован но буду рад любому

 

Почту в личку кидайте.

 

Прошу прощения, книжка не *.fb2, а *.epub

 

Кинул в телегу

 

Тогда не надо, благодарю

 

Еще раз сорри. Все ОК. Fb2. Сейчас на почту скину. Если будут проблемы с открытием, проверьте, чтобы расширение было fb2.

 

ок

 

17. Азы: изучаем память.
Этот топик, конечно, должен писать кто-то более опытный, поэтому критика и матюки - приветствуются.
Итак, ко мне обратился один из читателей:


Попробуем разобраться, или хотя бы понять методику.

Что представляет собой код, который вы заливаетете в модуль?
Это:

1. некоторое API от производителя модуля
2. на который сделана Lua "обвязка" на языке Си от разработчика Lua
   
3. на котором вы написали некоторый код, возможно
4. скопипастив часть его у какого-то неуча, типа меня.

Во всех этих четырех местах может происходить затык. Кто помнит, первые версии прошивок любых видов от espressif были чрезвычайно глючные.
Да и сейчас иногда проскакивают проблемы даже в АТ прошивке.

Разработчик прошивки Lua также может косячить: попробуйте запустить вот этот пример:


Надеюсь, вы сами найдете ошибку.

Итак, если код загружается в модуль без ошибок и запускается - это уже полвина дела.
Дальше надо изучить состояние памяти.

1. Первая задача - изловить все переменные и понять, нужны ли они в глобальной таблице.
Делаем рестарт модуля и выполняем код из п. 7.

Код (Lua):

do
print("\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n=========== _G table: ===========")
table.foreach(_G, print)
print("===== package.loaded table: =====")
table.foreach(_G.package.loaded, print)
print("=================================")
end

Получаем вот это:



Перед нами две таблицы: _G - глобальная таблица переменных, ниже - таблица загруженных модулей.
Раз мы выполнили код после перезагрузки и никакой скрипт не выполняется - перед нами данные "по умолчанию". Они всегда есть и будут. Их нужно запомнить и когда начнем работать с кодом - исключать из рассмотрения. Обычно мы имеем 8 записей в таблице _G и две - ниже.

Запускаем любой код, в частности - маленький сервер, и в процессе исполнения вызываем наш скрипт. Смотрим что получилось.



В таблице _G не 8 а 11 записей. Найдем и разберемся с тремя новыми:
dat - таблица данных, она должна быть глобальной (типа она наполняется по разным событиям и должна быть видна всем).
srv - наш сервер, всегда висит в памяти - нормально что глобальный.
receiver - а это зачем??? Не за чем - просто забыл поставить "local" перед функцией и теперь она в памяти постоянно, не выгружается.
Плохо это или нет? Все зависит от обстоятельств. Лучше избавляться от всех переменных, от которых можно избавиться. Если, в определенных случаях, это не ведет к утечке памяти.

2. Ищем утечки памяти.
Это уже пилотаж повыше.

Маленькое отступление. Утечка памяти - это очень очень плохо. С утечкой памяти модуль будет работать неустойчиво и в конце концов... Ну, что будет? Зависнет как Ардуино?
А вот и нет! Перезагрузится и начнет работать заново - запустится init.lua! И если вы не управляете чем-то ответственным в реальном времени (а делать это на скриптовых языках чрезвычайно не рекомендуется) - НИЧЕГО СТРАШНОГО НЕ ПРОИЗОЙДЕТ!
Вы этого даже можете не заметить, с учетом того, что в последних прошивках модуля при перезагрузке сеть даже не отваливается. Если вы знаете, что память течет и ничего с этим поделать не можете - есть грязный хак: сохранить данные и принудительно перегрузить модуль, когда память уменьшится до некоторого эмпирически установленного вами значения.

Первое что надо понять - течет память или нет.
Узнается это исполнением

Код (Lua):

print(node.heap())

Вот вариант маленького сервера, где я добавил отчет о памяти (и загнал в локальные receiver):

Код (Lua):

do
dat = {
    temp = 27.4,
    -- humi = "Не знаю, но там сухо!"
    humi = "No Info!"
}
local function expand (s)
    return (string.gsub(s, "$(%w+)", dat))
end
srv = net.createServer(net.TCP, 15)
local function receiver(sck, data)
    data = nil
    local function closec()
        sck:close()
    end
    local function send()
        if file.open("page.lua", "r") then
            repeat
                local line = file.readline()
                if line then
                    line = expand(line)
                    sck:send(line)
                end
            until line == nil
            file.close()
            -- file = nil
        else
          sck:close()
        end
        print('on sent:', node.heap())
    end
    sck:on("sent", closec)
    send()
end
srv:listen(80, function(conn)
  conn:on("receive", receiver)
end)
tmr.create():alarm(30000, 1, function() print(node.heap()) end)
print(node.heap())
end

Память течет! Никакой collectgatbage() нас не спасает.
UPD 22/04/2019.
В коде сервера есть ошибка: пост 618.

От чего же она, подлюка, может течь?
От ошибок API и разработчика Lua. Да-да. Это надо знать заранее и проверять.

Оптимально - брать с сайта http://nodemcu.readthedocs.io эталонный код и тестировать его в хвост и в гриву.

Если говорить о сервере, то здесь все криво: эталонный код с сайта, что я привел выше, разрывает соединение с браузером и в принципе не работоспособен. Проверяйте сами.

От этого не легче - течет! Можно пойти двумя путями - правильным и моим, эмпирическим (щас меня начнут бить!)

Правильно - читать http://nodemcu.readthedocs.io/en/master/en/lua-developer-faq/ и в особенности вот это:



(Помните я говорил, что локалить функции надо не всегда. Здесь говорится об этом же)

НО! Я делаю проще - в локальных функциях принудительно убиваю все отработавшие локальные переменные, присваивая им значения nil - что спецификацией языка не требуется!

Однако, работает! (Замечу, что делать это следует не всегда, а именно в тех случаях, когда вы обнаруживаете утечку памяти).

Итак, код маленького сервера, когда память перестает течь:

Код (Lua):

do
dat = {
    temp = 27.4,
    -- humi = "Не знаю, но там сухо!"
    humi = "No Info!"
}
local function expand (s)
    return (string.gsub(s, "$(%w+)", dat))
end
srv = net.createServer(net.TCP, 15)
local function receiver(sck, data)
    data = nil
    local function closec()
        sck:close()
        sck = nil
        closec = nil
    end
    local function send()
        if file.open("page.lua", "r") then
            repeat
                local line = file.readline()
                if line then
                    line = expand(line)
                    sck:send(line)
                end
            until line == nil
            file.close()
            file = nil
            line = nil
        else
          sck:close()
          sck = nil
        end
        print('on sent:', node.heap())
    end
    sck:on("sent", closec)
    send()
end
srv:listen(80, function(conn)
  conn:on("receive", receiver)
end)
tmr.create():alarm(30000, 1, function() print(node.heap()) end)
print(node.heap())
end

И результат работы:


Что же конкретно там не срабатывало - можете выяснить сами, путем постепенного прощения и оставления в живых локальных переменных.

А вот если несколько раз быстро обновить страницу? Попробуем.




Только одно но!!! Пока я писал эту заметку и мой сервер тихо висел на модуле - память утекла без обращения к нему:


Я не вызывал ответ сервера! Что там могло произойти? Может быть wifi переподключился, может быть лиса мимо пробежала или змей-горыныч пролетел...
Но я (или вы) - точно не виноваты. Это не баг, это фича.

Выводы.

1. Память в модуле может течь, а может не течь. За памятью надо наблюдать.
2. Как это делается - я постарался объяснить, но может кто-то сделает лучше.
3. Утечка памяти не так страшна - ее недостаток обернется перезагрузкой модуля и новой работой с чистого листа.
4. Три причины потери/утечки памяти: (1)ошибки API (2) ошибки Lua (3) забытые вами переменные.
   
5. Ошибки API обойти не возможно. Поставьте в какой-нибудь постоянно тикающий таймер следующий код:
   
   Код (C++):

   if эмпирическое_значение > node.heap() then
       node.restart()
   end  
   Определить значения для нашего случая можно так: быстро обновляйте страницу и наблюдайте за реакцией модуля, при определенных значениях node.heap() вы поймете что пора остановиться - вот вам и предельно минимальный объем памяти
   
6. Особенности Lua в реализации NodeMCU таковы, что изредка система теряет upvalues - неглобальные переменные и в документации об этом прямо говорится (их зависание в памяти увидеть нельзя и вызов функции collectgarbage() не помогает). Решением предлагается использовать глобальные переменные а при окончании работы - удалять их. Это не всегда удобно. Мой вариант - принудительно уничтожать все до одной локальные переменные после использования и это работает. (Напоминаю, что это особенность NodeMCU Lua, а не требования языка)
   
7. Вы можете (1.) забывать в глобальном пространстве имен переменные. Вы можете (2.) забывать выгружать модули. И, часто, самое забавное - (3.) выгруженные модули могут оставлять в глобальном пространстве имен переменные. Это легко поставит в тупик, особенно если вы пользуетесь чужими модулями. Но эти три вещи при должном старании отлавливается с применением простого кода, который я показал выше.

... но в общем случае все работает и так.

Вот наблюдение за памятью одного из устройств:


И еще один вариант наблюдения за памятью:



О памяти - продолжение.


Идем дальше.

 

Обновил заметку. Систематизировал заключение. Важно.

 

Пора Вам уже цикл тематических статей на Хабре делать )))

 

Сюда придут кому надо.

 

На сайте esp8266.ru выложен код сервера для OTA. Хвала автору. Применяем, кому полезен.

 

18. Грузим Lua скрипты по wifi.

Этот топик был бы не возможен без замечательной работы Zin4enkoSV который и сделал сервер, чем мы и воспользуемся. Сервер я покоцал в силу своего (не)понимания происходящего, сократив всю работу автора до минимально необходимых нам возможностей. (Авторскую работу я приложу к этому топику отдельным файлом.)

Автор создал сервер, который, сидючи в памяти, позволяет по http грузить, считывать, исполнять и удалять на модуле файлы.

Есть два варианта работы - сервер сидит в памяти постоянно или, по команде, загружается в ESP-8266 и выгружается из него. Мы пойдем по последнему пути, поскольку практически все устройства умного дома завязаны на MQTT брокер и ничто не мешает получить от него команду на запуск http сервера.

UPD. Третий вариант - сделать совсем маленький сервер с одной кнопкой, чтобы висел все время в памяти и загружал основной сервер, когда потребуется.

Чтобы все работало правильно, в прошивке должны обязательно находиться модули rtcmem и rtctime.
rtcmem является зависимым модулем от rtctime. rtcmem позволяет писать информацию в память внутренних часов и считывать ее от туда. Объем памяти составляет 127 слотов 32 битных чисел. Запись сохраняется и после перезагрузки модуля, но не после снятия питания.

Логика будет такова, что файл init.lua считывает установленную ячейку памяти, и если там находится подходящая цифра (здесь - 501) запускает файл сервера http.lua.

Чтобы сервер запустился, то есть в ячейке ноль появилась цифра 501, ваш скрипт должен выполнить:

Код (Lua):

rtcmem.write32(0, 501) -- пишем в память число 501
node.restart()

Сервер, отработав правильно и загрузив необходимые файлы, меняет в этой ячейке "секретное число" на другое и вызывает рестарт модуля. init.lua, проверив ячейку и не найдя там "секретного числа" запускает файл main.lua. Если файл не найден - опять запускает http.lua.

Три файла защищены от удаления (ошибки пьяного юзера): init.lua, http.lua, index.htm - эта троица позволяет не "убить" модуль действиями оператора и, в конце концов, загнать в него необходимые файлы.
Повторюсь, отсутствие файла main.lua всегда будет вызывать загрузку сервера в память. В связи с этим, при работе с сервером полагаю правильно удалять его в первую очередь, а загружать - в последнюю.

init.lua:

Код (Lua):

local w = rtcmem.read32(0)
if w == 501 then
   print("Start Server!")
   dofile("http.lua")
else
print("Try Run main.lua!")
tmr.create():alarm(15000, 0, function()
   if file.exists("main.lua") then
      dofile("main.lua")
   else
       print("No main.lua!")
       rtcmem.write32(0, 501)
       node.restart()
   end
end)
end

Как это выглядит:


Нажатие на кнопку "!!!RESTART Module!!!" вызывает запись в ячейку памяти 0 числа 0 и перезагрузку модуля, после чего init.lua пытается запустить файл main.lua.


В приложении - два файла.
myServer.zip - файл этого проекта
NodeMCU_LUA_WebServer2.zip - авторский файл.

UPD. Вот еще интересный проект. Грузить файлы не позволяет, но редактировать и создавать прямо на модуле - можно.







Дальше.

 

Бонус: простой скрипт для переименования init.lua, чтобы не вызывать постоянного старта модуля.

Код (Lua):

if file.exists("init.lua") then
     file.rename("init.lua","_init.lua")
     node.restart()
elseif file.exists("_init.lua") then
     print("Really rename to init.lua? \n 10 sec. delay!")
     tmr.create():alarm(10000, 0, function()
          file.rename("_init.lua","init.lua")
          node.restart()
     end)
end

Этот файл можно выполнить прямо на сервере - init переименуется в _init. И обратно, если запустить сервер вручную через вызов http.lua. Полезно пока идет отладка программ.

 

Здравствуйте, уважаемые форумчане. Работаю с модулем ESP-12-E. Прошивка NodeMCU. Пишу скрипты на LUA и заливаю через ESPlorer. Совсем не профи в данной области, только учусь. На espшке запущен сервер и в браузере открывается html-страница. Пользуюсь примерами с данного сайта: Как сделать Web-интерфейс для ESP8266 под NodeMCU | Avislab. Возникла необходимость по нажатию кнопки на html-форме запускать скрипт на espшке, который по UART будет отправлять данные(символ,слово,цифра не важно). Возможно ли реализовать данную задачу?

 

Если вы рискнете почитать эту тему... то найдете прямой ответ на вопрос.
Иначе, лучше спросите у автора того сайта, на который даете ссылку.

Да, и давайте вместе наблюдать за этой темой, там автор ставит аналогичную задачу перед форумчанами.

 

К сожалению, среди множества сообщении, мой взгляд упустил ответ на вопрос данный. Направьте, если не трудно. Я не ленивый,просто реально среди кучи сообщений об "интересном коде" и "роли LUA в интимной жизни программиста" мог пропустить

 

Немного не то. В браузер грузится страница (допустим index.html). Как по нажатию на кнопке <button> в html-форме запустить выполнение другого lua скрипта?

 

А это с другого форума:

Зачитываюсь