rtt的io设备框架面向对象学习-io设备管理层-编程知识

1.设备基类

/include/rtdef.h中定义了设备基类struct rt_device。

在/ components / drivers / core 下的device.c中实现了设备基类的构造函数rt_device_register。

rt_err_t rt_device_register(rt_device_t dev,const char *name,rt_uint16_t flags)
{if (dev == RT_NULL)return -RT_ERROR;if (rt_device_find(name) != RT_NULL)return -RT_ERROR;rt_object_init(&(dev->parent), RT_Object_Class_Device, name);dev->flag = flags;dev->ref_count = 0;dev->open_flag = 0;#ifdef RT_USING_POSIX_DEVIOdev->fops = RT_NULL;rt_wqueue_init(&(dev->wait_queue));
#endif /* RT_USING_POSIX_DEVIO */return RT_EOK;
}

我关注的主要点是调用了rtt基类的构造函数rt_object_init。详见下面。

2.rtt基类

2.1 rtt基类定义

/include/rtdef.h中定义了rtt基类。类似python，rtt定义了所有类的基类——struct rt_object。

struct rt_object
{
#if RT_NAME_MAX > 0char        name[RT_NAME_MAX]; /**< dynamic name of kernel object */
#elseconst char *name;  /**< static name of kernel object */
#endif /* RT_NAME_MAX > 0 */rt_uint8_t  type;    /**< type of kernel object */rt_uint8_t  flag;    /**< flag of kernel object */#ifdef RT_USING_MODULEvoid      * module_id;  /**< id of application module */
#endif /* RT_USING_MODULE */#ifdef RT_USING_SMARTrt_atomic_t lwp_ref_count;   /**< ref count for lwp */
#endif /* RT_USING_SMART */rt_list_t   list;  /**< list node of kernel object */
};
typedef struct rt_object *rt_object_t;  /**< Type for kernel objects. */

简化对象图如下
在这里插入图片描述

2.2 对象容器定义

在/src/object.c中还定义了对象容器：
static struct rt_object_information _object_container[RT_Object_Info_Unknown]；

所谓对象容器其实就是个静态数组。
数组的类型是struct rt_object_information，其对象图如下
在这里插入图片描述
它在对象容器中的作用之一是:作为该类双向链表的链表头，管理系统中该类的所有对象。

这个数组有多大？如下定义:

enum rt_object_info_type
{    
RT_Object_Info_Thread = 0,             #ifdef RT_USING_SEMAPHORE    
RT_Object_Info_Semaphore,                          
#endif#ifdef RT_USING_MUTEX    
RT_Object_Info_Mutex,                             
#endif#ifdef RT_USING_EVENT    
RT_Object_Info_Event,                             
#endif#ifdef RT_USING_MAILBOX    
RT_Object_Info_MailBox,                           
#endif#ifdef RT_USING_MESSAGEQUEUE  RT_Object_Info_MessageQueue,                    
#endif#ifdef RT_USING_MEMHEAP    
RT_Object_Info_MemHeap,                          
#endif#ifdef RT_USING_MEMPOOL    
RT_Object_Info_MemPool,                           
#endif#ifdef RT_USING_DEVICE    
RT_Object_Info_Device,                          
#endif    RT_Object_Info_Timer,              #ifdef RT_USING_MODULE    
RT_Object_Info_Module,                            
#endif#ifdef RT_USING_HEAP    
RT_Object_Info_Memory,                          
#endif#ifdef RT_USING_SMART    
RT_Object_Info_Channel,                           
#endif#ifdef RT_USING_HEAP    
RT_Object_Info_Custom,                             
#endif    RT_Object_Info_Unknown,                         
};

可以看到开启多少类，这个数组（对象容器）就有多大——另外还可以看到rtt内核的可裁剪性，最少可以只保留线程类和定时器类，其他类都可以裁剪掉的。

2.3 rtt基类构造函数

在/src/object.c中实现了如下rtt基类的构造函数：
静态rtt基类的构造函数 rt_object_init 与析构函数 rt_object_detach。
动态创建的rtt基类构造函数 rt_object_allocate 与析构函数 rt_object_delete。

不管动态还是静态构造函数，它最终的目的是把该对象的rtt基类rt_object成员list的地址挂到对象容器里——可以理解为把对象放到对象容器中去管理。

关键代码如下

void rt_object_init(struct rt_object         *object,enum rt_object_class_type type,                    const char               *name){…
//根据对象类型在对象容器里查找对应位置的链表头
struct rt_object_information *information;
information = rt_object_get_information(type);
…
//information->object_list是管理该类的链表头-哨兵
//把传入的rtt基类对象成员list的地址插入到该类对象链表的队尾
rt_list_insert_after(&(information->object_list), &(object->list));
…
}

代码对象图如下：
请添加图片描述
前面说了对象容器就是个静态数组而已，每个数组成员代表一类（线程、定时器等），我们这里是设备类，自然挂到设备类成员管理的链表中，它是个双向循环链表，插入的方式是新的设备对象的基类插入到队尾。

为了好绘制链表，我就把rt_object的list成员展开成了struct rt_list_node *next;和struct rt_list_node *prev。如下
在这里插入图片描述
同样rt_object_information的list成员也展开成了struct rt_list_node *next;和struct rt_list_node *prev。如下