关于阅读 device.c 的几点疑惑

发布于 2023-03-06 10:46:26 浏览：594 订阅该版

[tocm]

## 关于 flag 标志用处的疑惑
在阅读 device.c 时，我会遇到 3 种 flag ：
- rt_object.flag
- rt_device.flag
- rt_device.open_flag
感觉 3 种 flag 的使用界限比较疑惑，希望和大家讨论一下：是基于什么出发点设置了这么多种 flag。

```c
struct rt_object
{
    char       name[RT_NAME_MAX];                       /**< name of kernel object */
    rt_uint8_t type;                                    /**< type of kernel object */
    rt_uint8_t flag;                                    /**< flag of kernel object */

#ifdef RT_USING_MODULE
    void      *module_id;                               /**< id of application module */
#endif
    rt_list_t  list;                                    /**< list node of kernel object */
};

struct rt_device
{
    struct rt_object          parent;                   /**< inherit from rt_object */

enum rt_device_class_type type;                     /**< device type */
    rt_uint16_t               flag;                     /**< device flag */
    rt_uint16_t               open_flag;                /**< device open flag */

rt_uint8_t                ref_count;                /**< reference count */
    rt_uint8_t                device_id;                /**< 0 - 255 */

/* device call back */
    rt_err_t (*rx_indicate)(rt_device_t dev, rt_size_t size);
    rt_err_t (*tx_complete)(rt_device_t dev, void *buffer);

#ifdef RT_USING_DEVICE_OPS
    const struct rt_device_ops *ops;
#else
    /* common device interface */
    rt_err_t  (*init)   (rt_device_t dev);
    rt_err_t  (*open)   (rt_device_t dev, rt_uint16_t oflag);
    rt_err_t  (*close)  (rt_device_t dev);
    rt_size_t (*read)   (rt_device_t dev, rt_off_t pos, void *buffer, rt_size_t size);
    rt_size_t (*write)  (rt_device_t dev, rt_off_t pos, const void *buffer, rt_size_t size);
    rt_err_t  (*control)(rt_device_t dev, int cmd, void *args);
#endif

#ifdef RT_USING_POSIX_DEVIO
    const struct dfs_file_ops *fops;
    struct rt_wqueue wait_queue;
#endif

void                     *user_data;                /**< device private data */
};
```

## rt_device_open 强制设置标志位疑惑
1. 问题1： 如果 device_init 为空，直接置位激活标志位，表明该设备属于不需要初始化的简单设备？不需要初始化难道不用挂载到设备系统吗？
1. 问题2：如果 device_open 为空，直接置位打开标志位，表明有的简单设备不需要打开配置、关闭，直接使用，比热电偶等传感器?
1. 问题3：device_open 为空、设备打开成功或者执行设备打开失败，都认为设备已经打开，置位设备打开标志？
```c
rt_err_t rt_device_open(rt_device_t dev, rt_uint16_t oflag)
{
    rt_err_t result = RT_EOK;

/* parameter check */
    RT_ASSERT(dev != RT_NULL);
    RT_ASSERT(rt_object_get_type(&dev->parent) == RT_Object_Class_Device);

/* if device is not initialized, initialize it. */
    if (!(dev->flag & RT_DEVICE_FLAG_ACTIVATED))
    {
        if (device_init != RT_NULL)
        {
            result = device_init(dev);
            if (result != RT_EOK)
            {
                RT_DEBUG_LOG(RT_DEBUG_DEVICE, ("To initialize device:%s failed. The error code is %d\n",
                           dev->parent.name, result));

return result;
            }
        }
        //问题1： 如果 device_init 为空，直接置位激活标志位，表明该设备属于不需要初始化的简单设备？不需要初始化难道不用挂载到设备系统吗？
        dev->flag |= RT_DEVICE_FLAG_ACTIVATED;
    }

/* device is a stand alone device and opened */
    if ((dev->flag & RT_DEVICE_FLAG_STANDALONE) &&
        (dev->open_flag & RT_DEVICE_OFLAG_OPEN))
    {
        return -RT_EBUSY;
    }

/* call device_open interface */
    if (device_open != RT_NULL)
    {
        result = device_open(dev, oflag);
    }
    else
    // 问题2：如果 device_open 为空，直接置位打开标志位，表明有的简单设备不需要打开配置、关闭，直接使用，比热电偶等传感器?
    {
        /* set open flag */
        dev->open_flag = (oflag & RT_DEVICE_OFLAG_MASK);
    }

/* set open flag */
    // 问题3：device_open 为空、设备打开成功或者执行设备打开失败，都认为设备已经打开，置位设备打开标志？
    if (result == RT_EOK || result == -RT_ENOSYS)
    {
        dev->open_flag |= RT_DEVICE_OFLAG_OPEN;

dev->ref_count++;
        /* don't let bad things happen silently. If you are bitten by this assert,
         * please set the ref_count to a bigger type. */
        RT_ASSERT(dev->ref_count != 0);
    }

return result;
}
RTM_EXPORT(rt_device_open);
```
## 关于 rt_device.ref_count 用处的疑惑
为什么要设置这个标志位，是哪些设备可以重复打开吗？比如文件？

宇宙码蚁 2023-03-06

接口与实现分离

宇宙码蚁 2023-03-06

接口与实现分离

对于第1个问题，
rt_device.flag在device_register时传入，
有
```
#define RT_DEVICE_FLAG_RDONLY       0x001 /* 只读 */
#define RT_DEVICE_FLAG_WRONLY       0x002 /* 只写  */
#define RT_DEVICE_FLAG_RDWR         0x003 /* 读写  */
#define RT_DEVICE_FLAG_REMOVABLE    0x004 /* 可移除  */
#define RT_DEVICE_FLAG_STANDALONE   0x008 /* 独立   */
#define RT_DEVICE_FLAG_SUSPENDED    0x020 /* 挂起  */
#define RT_DEVICE_FLAG_STREAM       0x040 /* 流模式  */
#define RT_DEVICE_FLAG_INT_RX       0x100 /* 中断接收 */
#define RT_DEVICE_FLAG_DMA_RX       0x200 /* DMA 接收 */
#define RT_DEVICE_FLAG_INT_TX       0x400 /* 中断发送 */
#define RT_DEVICE_FLAG_DMA_TX       0x800 /* DMA 发送 */
```
而打开标志有
```
#define RT_DEVICE_OFLAG_CLOSE 0x000   /* 设备已经关闭（内部使用）*/
#define RT_DEVICE_OFLAG_RDONLY 0x001  /* 以只读方式打开设备 */
#define RT_DEVICE_OFLAG_WRONLY 0x002  /* 以只写方式打开设备 */
#define RT_DEVICE_OFLAG_RDWR 0x003    /* 以读写方式打开设备 */
#define RT_DEVICE_OFLAG_OPEN 0x008    /* 设备已经打开（内部使用）*/
#define RT_DEVICE_FLAG_STREAM 0x040   /* 设备以流模式打开 */
#define RT_DEVICE_FLAG_INT_RX 0x100   /* 设备以中断接收模式打开 */
#define RT_DEVICE_FLAG_DMA_RX 0x200   /* 设备以 DMA 接收模式打开 */
#define RT_DEVICE_FLAG_INT_TX 0x400   /* 设备以中断发送模式打开 */
#define RT_DEVICE_FLAG_DMA_TX 0x800   /* 设备以 DMA 发送模式打开 */
```
一个是驱动作者用的，代表这个设备支持哪些flag，而另一个是用户用的，代表实际使用了什么，实际只能使用实现了的功能的子集；比如实现可写，但用户只需要读，传入只读就安全一点

至于Object的flag，叫类型更合适，取值有(见下条回复，太长了写不下了)
```

宇宙码蚁 2023-03-06

接口与实现分离

```
enum rt_object_class_type
{
    RT_Object_Class_Null          = 0x00,      /**< The object is not used. */
    RT_Object_Class_Thread        = 0x01,      /**< The object is a thread. */
    RT_Object_Class_Semaphore     = 0x02,      /**< The object is a semaphore. */
    RT_Object_Class_Mutex         = 0x03,      /**< The object is a mutex. */
    RT_Object_Class_Event         = 0x04,      /**< The object is a event. */
    RT_Object_Class_MailBox       = 0x05,      /**< The object is a mail box. */
    RT_Object_Class_MessageQueue  = 0x06,      /**< The object is a message queue. */
    RT_Object_Class_MemHeap       = 0x07,      /**< The object is a memory heap. */
    RT_Object_Class_MemPool       = 0x08,      /**< The object is a memory pool. */
    RT_Object_Class_Device        = 0x09,      /**< The object is a device. */
    RT_Object_Class_Timer         = 0x0a,      /**< The object is a timer. */
    RT_Object_Class_Module        = 0x0b,      /**< The object is a module. */
    RT_Object_Class_Memory        = 0x0c,      /**< The object is a memory. */
    RT_Object_Class_Unknown       = 0x0e,      /**< The object is unknown. */
    RT_Object_Class_Static        = 0x80       /**< The object is a static object. */
};
#define RT_OBJECT_FLAG_MODULE           0x80            /**< is module object. */
```