前向声明
先强调一点:在一切可能的场景,尽可能地使用前向声明(Forward Declaration)。这符合信息隐蔽的原则。
一个例子
那么前向声明究竟是个什么鬼?在内核写代码和看代码的童鞋,经常发现Linux内核里面充斥着这样的代码,比如
include/vim linux/regulator/driver.h
文件中:
我们以regmap这个结构体为例,这个地方就是一个前向声明,告诉后面的代码regmap是个结构体,至于这个结构体里面有什么鬼,不知道!
Linux可以说满世界都在使用这个结构体。满世界都在使用声明在include/linux/regmap.h中的regmap_write()、regmap_read()这样的API,可以说无处不在,无处不用,比如drivers/rtc/rtc-at91sam9.c中的:
这样做带来的一个极大好处是,drivers/base/regmap/外部的世界根本不需要知道regmap结构体长成什么样子,因为没人需要知道,它们都只是在访问regmap的指针!
而drivers/base/regmap/内部无论怎么修改regmap结构体的实现和成员本身,对外部的世界根本不可见,修改regmap结构体后,drivers/base/regmap/以外的模块都不需要重新编译!
相反,如果我们直接把regmap结构体的内部细节暴露在include/linux/regmap.h这个头文件中,那么由于这个头文件满世界都被引用,你只要修改regmap结构体本身,就会导致内核无数模块的增量编译!
include/linux/regmap.h中暴露了regmap_config结构体,这说明这个结构体的内容需要被regmap以外的模块知道:
...
为什么,它涉及到具体的寄存器是如何读写的callback以及具体的寄存器pattern,这肯定是一个API基本的东西,本身就应该是跨模块的东西,所以它的长相出现在了include/linux/regmap.h这个顶级头文件中。
对于一个外部模块而言,它只需要能够通过regmap.h公开暴露的小部分寄存器配置接口,来通过类似regmap_init_mmio()这个的API来填充regmap结构体的内部实现。比如drivers/rtc/rtc-at91sam9.c中的:
上述代码中,rtc->gpbr是一个struct regmap指针,regmap_init_mmio()在内部填充了regmap的本身实现。之后drivers/rtc/rtc-at91sam9.c再调用regmap_write()、regmap_read()的时候,这些API从regmap模块内部调用我们填充进去的reg_bits、val_bits、reg_stride这些寄存器pattern,帮忙完成寄存器的最终读写。
画一幅图
理清关系
永远用高内聚和低耦合的思想设计代码。Linux内核2000万行的代码,不这么设计肯定要崩盘。写代码不是得过且过。尤其做单片机写裸奔程序的童鞋要特别注意,你们往往觉得玩Linux的童鞋代码一层层套很傻逼,这是完全不正确的理解。