很久就有寫ros原始碼分析的想法。2023年最初接觸ros，當時中文資料比較少，基本只有一本紅皮的ros介紹，內容大多是對ros官方wiki的翻譯，版本也跟不上ros官方發布的速度。因此開始刷官方wiki教程。官方教程簡單形象，原理與例子結合，至今我仍然認為是入門ros的不二之選。
刷完教程後，出於工作需要（主要在ros實時性方面），開始閱讀ros的核心**。ros的**量並不大，結構也比較清楚，雖然可以用來參考學習的資料完全沒有，並且本人也非計算機專業出身，c++功底並不深，但結合實際使用效果勉強啃得動。當時覺得如果有個參考的資料，講講每個檔案是幹什麼，每個函式是什麼功能，那學習起來就方便多了。但是並沒有。
如今兩年過去了，機械人行業越來越火，ros也逐漸成為機械人軟體平台的事實標準，但依然沒有人對ros的原始碼進行分析。仔細想想，這種狀況也算是正常的，畢竟使用ros的人一般只關注ros帶來的簡單的介面、豐富的調測試工具、多語言多平台的支援以及海量開源**包，而對於ros到底如何實現這些並不關心。同時ros當前的主要受眾還是學術界，更強調新研究、新演算法的快速部署，對排程、通訊的效能並不特別關注。而國外的ros的開發者和維護者本身對ros特別熟悉，沒有必要專門花心思在介紹ros內部的實現機制上。
那麼分析ros的原始碼到底有沒有用呢？如果你是乙個ros的使用者，只是用ros的包進行學術研究和演算法驗證，那麼分析ros原始碼的用處並不大。分析ros原始碼能夠讓你更清楚ros的用法，在出現某些錯誤時能夠更快速的定位問題，但也僅此而已。對於你的目標，分析原始碼帶來的收益與付出的時間是不符的。
不過我相信，在進行ros學習的過程中，總有人有好奇心，想要知道ros到底是如何封裝node的？是如何實現topic的？是如何收發message的？或者有人像我一樣，想知道為什麼ros不能保證訊息傳輸的實時性？在存在大量節點時通訊的瓶頸在哪？
要想知道這些問題，就需要對ros的原始碼進行分析。
從今天開始，希望以後每個工作日都能有更新，把我在閱讀ros原始碼獲得的一些經驗和大家分享。一是對知識的總結和歸納，二是與其他高手交流，最後也希望能夠為剛剛接觸ros的朋友提供一點幫助。
首先，從檔案結構開始。
從groovy版本開始，ros正式引入全新的編譯工具catkin。同時被拋棄的還有「stack」的概念。我接觸ros也是在這個時間點上，因此對之前的ros檔案結構了解的也不是很深。
從引入catkin開始，ros的檔案結構沒有發生大的變化。由於ros核心原始碼也是以同樣的結構組織，因此在此進行一點簡單說明。
對於任何乙個ros package，其檔案結構如下：
src
msg(optional)
srv(optional)
launch(optional)
cmakelist.txtpackage.xml
編譯工具catkin是基於cmake實現的，因此主要的編譯選項在cmakelist.txt中進行配置。cmakelist.txt的語法與cmake完全一致，只不過增加了一些用於catkin和ros的語句。
package.xml是用來指示編譯和執行時所依賴的其它軟體包，同時儲存本軟體包的描述資訊。
在我們編寫ros程式時，必須依賴roscpp和/或rospy兩個**包，這兩個包均在ros_comm元包（meta package）中，github位址
對ros原始碼的分析從roscpp開始，整個**樹結構如下圖：
這裡面，msg目錄下是乙個log訊息檔案，srv目錄下是三個服務檔案，後兩個可以用於在執行時動態改變log列印級別，後面**涉及到時會在詳細說明。大部分**分布在include/ros和src/libros兩個目錄下，這和我們常見的專案**組織形式比較一致。
後面的大部分分析工作主要在這兩個目錄下進行。
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