從接口定義和實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方面，深入理解AWbus-lite

本文導(dǎo)讀

在使用AWBus-lite對(duì)設(shè)備進(jìn)行管理時(shí)，無論設(shè)備處于 AWBus-lite拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的哪個(gè)位置，只要其能夠提供某種標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)，就可以使用相應(yīng)的通用接口對(duì)其進(jìn)行操作。本文將從接口的定義和實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方面，深入理解AWbus-lite工作的原理。

本章導(dǎo)讀

在基于AWBus-lite總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)備管理框架中，無論一個(gè)設(shè)備處于AWBus-lite總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的哪個(gè)位置，只要其能夠提供某種標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)，就可以使用相應(yīng)的通用接口對(duì)其進(jìn)行訪問。那么，這究竟是怎樣實(shí)現(xiàn)的呢？本章將繼續(xù)深入探討AWBus-lite，為您揭開AWBus-lite的神秘面紗，使您對(duì)AWBus-lite有更加深入的了解，在具有這些足夠的了解后，你將有能力獨(dú)立開發(fā)一些設(shè)備的驅(qū)動(dòng)，當(dāng)后續(xù)遇到一些AWorks暫不支持的設(shè)備時(shí)，可以自行開發(fā)設(shè)備相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)。

13.1 通用接口的定義

合理的接口應(yīng)該是簡(jiǎn)潔的、易閱讀的、職責(zé)明確的，為了便于維護(hù)，通用接口由廣州致遠(yuǎn)電子有限公司進(jìn)行統(tǒng)一的定義，用戶通常不需要自行定義通用接口。目前，常用的功能都已經(jīng)被標(biāo)準(zhǔn)化，定義了相應(yīng)的通用接口。

作為一種了解，下面以LED為例，從接口的命名、參數(shù)和返回值三個(gè)方面闡述在AWorks中定義接口的一般方法。

13.1.1 接口命名

在AWorks中，所有通用接口均以“aw_”開頭，緊接著是操作對(duì)象的名字，對(duì)于LED控制接口來說，所有接口都應(yīng)該以“aw_led_”作為前綴。

在接口的前綴定義好之后，應(yīng)該考慮需要定義哪些功能性接口，然后根據(jù)功能完善接口名。對(duì)于LED來說，核心的操作是控制LED的狀態(tài)，點(diǎn)亮或熄滅LED，為此，可以定義一個(gè)設(shè)置（set）LED狀態(tài)的函數(shù)，比如：“aw_led_set”。

使用該接口可以設(shè)置LED的狀態(tài)，顯然，為了區(qū)分是點(diǎn)亮還是熄滅LED，需要通過一個(gè)額外的參數(shù)來指定具體的操作。

每次開燈或關(guān)燈都需要傳遞額外的參數(shù)給aw_led_set()接口，顯得比較繁瑣。為了簡(jiǎn)化操作，可以為常用的開燈和關(guān)燈操作定義專用的接口，這樣就不需要額外的參數(shù)來對(duì)開燈和關(guān)燈操作進(jìn)行具體的區(qū)分了。比如，使用on和off分別表示開燈和關(guān)燈，則可以定義開燈的接口名為：“aw_led_on”，關(guān)燈的接口名為“aw_led_off”。

在一些特殊的應(yīng)用場(chǎng)合中，比如，LED閃爍，用戶可能并不關(guān)心具體的操作是開燈還是關(guān)燈，它僅僅需要LED的狀態(tài)發(fā)生翻轉(zhuǎn)。此時(shí)，可以定義一個(gè)用于翻轉(zhuǎn)（toggle）LED狀態(tài)的專用接口，比如：“aw_led_toggle”

13.1.2 接口參數(shù)

在AWorks中，通用接口的第一個(gè)參數(shù)往往用于表示要操作的具體對(duì)象。顯然，在一個(gè)系統(tǒng)中，可能存在多個(gè)LED，為了區(qū)分各個(gè)LED，可以為每個(gè)LED分配一個(gè)唯一編號(hào)，即ID號(hào)。ID號(hào)是一個(gè)從0開始的整數(shù)，例如，系統(tǒng)中有兩個(gè)LED，則編號(hào)分別為0、1?；诖?，為了指定要操作的具體LED，通用接口的第一個(gè)參數(shù)可以設(shè)定為int類型的id。

對(duì)于aw_led_set接口，其除了使用id確定需要控制的LED外，還需要使用一個(gè)參數(shù)來區(qū)分是點(diǎn)亮LED還是熄滅LED，這是一個(gè)二選一的操作，對(duì)應(yīng)參數(shù)的類型可以使用布爾類型： aw_bool_t。當(dāng)值為真（AW_TRUE）時(shí)，則點(diǎn)亮LED；當(dāng)值為假（AW_FALSE）時(shí)，則熄滅LED。基于此，可以定義aw_led_set()接口的原型為（還未定義返回值）：

對(duì)于aw_led_on、aw_led_off和aw_led_toggle接口來說，它們的職責(zé)單一，僅僅需要指定控制的LED，即可完成點(diǎn)亮、熄滅或翻轉(zhuǎn)操作，無需其它額外的參數(shù)。對(duì)于這類接口，參數(shù)僅僅需要id，這些接口的原型可以定義如下（還未定義返回值）：

13.1.3 返回值

對(duì)于用戶來說，調(diào)用通用接口后，應(yīng)該可以獲取到本次執(zhí)行的結(jié)果，是執(zhí)行成功還是執(zhí)行失敗，或是一些其它的有用信息。比如，在調(diào)用接口時(shí)，如果指定的id超過了有效范圍，由于沒有與無效id對(duì)應(yīng)的LED設(shè)備，操作必定會(huì)失敗，此時(shí)必須返回通過返回值告知用戶操作失敗，且操作失敗的原因是id不在有效范圍內(nèi)，無與之對(duì)應(yīng)的LED設(shè)備。

在AWorks中，接口通常返回一個(gè)aw_err_t類型的返回值來表示接口執(zhí)行的結(jié)果，返回值的含義已被標(biāo)準(zhǔn)化：若返回值為AW_OK，則表示操作成功；若返回值為負(fù)數(shù)，則表示操作失敗，此時(shí)，用戶可根據(jù)具體的返回值，查找aw_errno.h文件中定義的宏，根據(jù)宏的含義確定失敗的原因；若返回值為正數(shù)，其含義與具體接口相關(guān)，由具體接口定義，無特殊說明則表示不會(huì)返回正數(shù)。AW_OK是在aw_common.h文件中定義的宏，其定義如下：

錯(cuò)誤號(hào)在aw_errno.h文件中定義，幾個(gè)常見錯(cuò)誤號(hào)的定義詳見表6.2。比如，在調(diào)用LED通用接口時(shí)，若id不在有效范圍內(nèi)，則該id沒有對(duì)應(yīng)的LED設(shè)備，此時(shí)接口應(yīng)該返回-AW_ENODEV。注意：AW_ENODEV的前面有一個(gè)負(fù)號(hào)，以表示負(fù)值。

基于此，將所有LED通用接口的返回值類型定義為aw_err_t，LED控制接口的完整定義詳見表13.1，其對(duì)應(yīng)的類圖詳見圖13.1。

表13.1 LED通用接口（aw_led.h）

圖13.1 LED接口類圖

這些接口都已經(jīng)在aw_led.h文件中完成了定義，無需用戶再自行定義。上述從接口命名、參數(shù)和返回值三個(gè)方面詳細(xì)闡述了一套接口定義的方法，旨在讓用戶了解接口的由來，加深對(duì)接口的理解。實(shí)際中，定義接口并不是一件容易的事情，需要盡可能考慮到所有的情況，接口作為與用戶交互的途徑，一旦定義完成，如非必要，都應(yīng)該避免再對(duì)接口進(jìn)行修改。否則，所有依賴于該接口的應(yīng)用程序都將受到影響。因此，當(dāng)前并不建議用戶自定義通用接口，通用接口的定義應(yīng)由廣州致遠(yuǎn)電子有限公司統(tǒng)一規(guī)劃、定義、維護(hù)和管理。

13.2 接口的實(shí)現(xiàn)

作為一種范例，下面以實(shí)現(xiàn)LED接口為例，詳細(xì)介紹AWorks中實(shí)現(xiàn)接口的一般方法。

13.2.1 實(shí)現(xiàn)接口初探

在AWorks中，硬件設(shè)備和驅(qū)動(dòng)統(tǒng)一由AWBus-lite進(jìn)行管理，因此，對(duì)于LED這一類硬件設(shè)備，其實(shí)現(xiàn)是屬于AWBus-lite的一部分。LED有4個(gè)通用接口函數(shù)，其中的aw_led_on()和aw_led_off()接口可以直接基于aw_led_set()接口實(shí)現(xiàn)，詳見程序清單13.1。

程序清單13.1 aw_led_on()和aw_led_off()接口的實(shí)現(xiàn)

實(shí)現(xiàn)接口的核心是實(shí)現(xiàn)aw_led_set()和aw_led_toggle()這兩個(gè)接口。對(duì)于不同的底層硬件設(shè)備，LED實(shí)際控制方式是不同的，比如，最常見的，通過GPIO直接控制一個(gè)LED，簡(jiǎn)單范例詳見程序清單13.2。

程序清單13.2 aw_led_set()的實(shí)現(xiàn)（GPIO控制LED）

也有可能是通過串口控制一個(gè)LED設(shè)備。例如，通過發(fā)送字符串命令控制LED的狀態(tài)，命令格式為：set ，其中，id為L(zhǎng)ED編號(hào)，on為設(shè)置LED的狀態(tài)，要點(diǎn)亮LED0，則發(fā)送字符串："set 0 1"。這種情況下，aw_led_set()的實(shí)現(xiàn)范例詳見程序清單13.3。

程序清單13.3 aw_led_set()的實(shí)現(xiàn)（UART控制LED）

總之，底層硬件設(shè)備是多種多樣的，不同類型的LED設(shè)備對(duì)應(yīng)的控制方式也會(huì)不同。

定義通用接口的目的在于屏蔽底層硬件的差異性，即無論底層硬件如何變化，用戶都可以使用通用接口控制LED。顯然，如果直接類似程序清單13.2和程序清單13.3這樣實(shí)現(xiàn)一個(gè)通用接口，那么隨著LED設(shè)備種類的增加，同一個(gè)接口的實(shí)現(xiàn)代碼將有越來越多不同的版本。

在一個(gè)應(yīng)用程序中，一個(gè)接口不能同時(shí)具有多種不同的實(shí)現(xiàn)，因此，這樣的做法有著非常明顯的缺點(diǎn)：多個(gè)不同種類的LED設(shè)備不能在一個(gè)應(yīng)用中共存，更換硬件設(shè)備，就必須更換通用接口的實(shí)現(xiàn)，使用何種設(shè)備就加入相應(yīng)設(shè)備的控制代碼進(jìn)行編譯。 例如，系統(tǒng)中有幾個(gè)直接通過GPIO控制的LED，同時(shí)也存在幾個(gè)通過UART控制的LED，那么，類似程序清單13.2和程序清單13.3這樣直接實(shí)現(xiàn)通用接口的方法，就無法組織代碼了，因?yàn)椴豢赡芡瑫r(shí)將程序清單13.2和程序清單13.3所示的代碼加入工程編譯。顯然，需要更好的辦法來解決這個(gè)問題。

13.2.2 LED抽象方法

在使用幾種控制方式不同的LED硬件設(shè)備時(shí)，雖然它們對(duì)應(yīng)的aw_led_set()和aw_led_toggle()接口的具體實(shí)現(xiàn)方法并不相同，但它們要實(shí)現(xiàn)的功能卻是一樣的，這是它們的共性：均要實(shí)現(xiàn)設(shè)置LED狀態(tài)和翻轉(zhuǎn)LED狀態(tài)的功能。由于一個(gè)接口的實(shí)現(xiàn)代碼只能有一份，因此，這些功能的實(shí)現(xiàn)不能直接作為通用接口的實(shí)現(xiàn)代碼。為此，可以在通用接口和具體實(shí)現(xiàn)之間增加一個(gè)抽象層，以對(duì)共性進(jìn)行抽象，將兩種功能的實(shí)現(xiàn)抽象為如下兩個(gè)方法：

相對(duì)于通用接口來說，抽象方法多了一個(gè)p_cookie參數(shù)。在面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言中（如C++），對(duì)象中的方法都能通過隱式指針p_this訪問對(duì)象自身，引用自身的一些私有數(shù)據(jù)。而在C語(yǔ)言中則需要顯式的聲明，這里的p_cookie就有類似的作用，當(dāng)前設(shè)置為void *類型主要是由于具體對(duì)象的類型還并不確定。

為了節(jié)省內(nèi)存空間，同時(shí)方便管理，可以將所有抽象方法放在一個(gè)結(jié)構(gòu)體中，形成一張?zhí)摵瘮?shù)表，比如：

由于LED的實(shí)現(xiàn)屬于AWBus-lite的一部分，因此，命名使用"awbl_"作為前綴。這里定義了一個(gè)虛函數(shù)表，包含了兩個(gè)方法，分別用于設(shè)置LED的狀態(tài)和翻轉(zhuǎn)LED。針對(duì)不同的硬件設(shè)備，都可以根據(jù)自身特性實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)方法。GPIO控制LED的偽代碼詳見程序清單13.4，UART控制LED的偽代碼詳見程序清單13.5。

程序清單13.4 抽象方法的實(shí)現(xiàn)（GPIO控制LED）

程序清單13.5 抽象方法的實(shí)現(xiàn)（UART控制LED）

顯然，__g_led_gpio_drv_funcs和__g_led_uart_drv_funcs分別是使用GPIO和UART控制LED的具體實(shí)現(xiàn)，它們?cè)谛问缴鲜莾蓚€(gè)不同的結(jié)構(gòu)體常量，在同一系統(tǒng)中是可以共存的。

13.2.3 抽象的LED服務(wù)

當(dāng)對(duì)不同的LED硬件設(shè)備抽象了相同的pfn_led_set和pfn_led_toggle方法后，在通用接口aw_led_set()和aw_led_toggle()的實(shí)現(xiàn)中，就無需再處理與硬件相關(guān)的具體事務(wù)，只需要找到相應(yīng)設(shè)備提供的相應(yīng)方法，然后調(diào)用這些具體硬件設(shè)備提供的方法即可。

在調(diào)用設(shè)備提供的方法時(shí)，由于方法的第一個(gè)參數(shù)為p_cookie，p_cookie代表了具體的設(shè)備對(duì)象，調(diào)用方法時(shí)，需要傳遞一個(gè)p_cookie給下層，用于在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，訪問設(shè)備對(duì)象中的具體成員，起到“p_this”的作用。由于在aw_led_set()接口的實(shí)現(xiàn)中，并不需要直接操作具體設(shè)備，因此，無需知道p_cookie的具體類型，僅需起到一個(gè)傳遞的作用：在調(diào)用相應(yīng)的方法時(shí)，傳遞給下層驅(qū)動(dòng)使用。

既然要傳遞p_cookie，那么，必然要獲得一個(gè)p_cookie并保存下來，顯然，p_cookie代表了具體設(shè)備，只能由具體設(shè)備提供，同時(shí)，抽象方法也是由具體設(shè)備提供的，為此，可以將抽象方法和p_cookie定義在一起，形成一個(gè)新的類型，以便在具體設(shè)備提供的抽象方法的實(shí)現(xiàn)時(shí)，將p_cookie一并提供，即：

為了便于描述，將其稱之為 “LED服務(wù)”。其中包含了由驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的抽象方法和傳遞給驅(qū)動(dòng)函數(shù)的p_cookie。其中，p_servfuncs為指向驅(qū)動(dòng)虛函數(shù)表的指針，比如，指向__g_led_gpio_drv_funcs或__g_led_uart_drv_funcs，p_cookie為指向具體設(shè)備的指針，即傳遞給驅(qū)動(dòng)函數(shù)的第一個(gè)參數(shù)。此時(shí)，在aw_led_set()接口的實(shí)現(xiàn)中，無需再完成底層硬件相關(guān)的操作，僅需調(diào)用LED服務(wù)中包含的pfn_led_set方法即可，其范例程序詳見程序清單13.6。

程序清單13.6 aw_led_set()實(shí)現(xiàn)（1）

程序中，使用了一個(gè)全局變量__gp_led_serv指向當(dāng)前一個(gè)有效的LED服務(wù)，顯然，其只有在賦值后才能使用，暫不考慮其如何賦值，僅用以展示pfn_led_set方法的調(diào)用形式。

實(shí)際中，具體的LED設(shè)備往往不止一個(gè)。比如，使用GPIO控制的LED設(shè)備和使用UART控制的LED設(shè)備，它們都可以向系統(tǒng)提供LED服務(wù)，這就需要系統(tǒng)具有管理多個(gè)LED服務(wù)的能力。由于LED設(shè)備的數(shù)目無法確定，可能動(dòng)態(tài)變化，因此，選用單向鏈表進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理。為此，在struct awbl_led_service中增加一個(gè)p_next成員，用于指向下一個(gè)LED服務(wù)。即：

此時(shí)，系統(tǒng)中的多個(gè)LED服務(wù)使用鏈表的形式進(jìn)行管理。那么，在通用接口的實(shí)現(xiàn)中，如何確定具體該使用哪個(gè)LED服務(wù)呢？在定義通用接口時(shí)，使用了ID號(hào)區(qū)分不同的LED，ID號(hào)是唯一的，顯然，某一ID的LED必然屬于某一確定的硬件設(shè)備，若一個(gè)硬件設(shè)備在提供LED服務(wù)時(shí)，包含了該硬件設(shè)備中所有LED的ID號(hào)信息，那么，在通用接口的實(shí)現(xiàn)中，就可以根據(jù)ID找到對(duì)應(yīng)的LED服務(wù)，然后使用驅(qū)動(dòng)中提供的方法完成LED的操作。為此，可以在LED服務(wù)中再增加一個(gè)ID信息，以表示對(duì)應(yīng)硬件設(shè)備中所有LED的ID號(hào)。

在一個(gè)LED硬件設(shè)備中，可能包含多個(gè)LED，例如，MiniPort-LED擴(kuò)展板，包含了8個(gè)LED，但一般來講，一個(gè)LED硬件設(shè)備中所有LED的編號(hào)是連續(xù)分配的，基于此，僅需知道一個(gè)硬件設(shè)備中LED的起始編號(hào)和結(jié)束編號(hào)，就可以獲得該硬件設(shè)備中所有LED對(duì)應(yīng)的編號(hào)，例如，一個(gè)硬件設(shè)備中LED的起始編號(hào)為2、結(jié)束編號(hào)為9，則表示在該硬件設(shè)備中，各個(gè)LED的編號(hào)分別為：2、3、4、5、6、7、8、9，共計(jì)8個(gè)LED。為此，可以定義一個(gè)LED服務(wù)信息結(jié)構(gòu)體類型，專門用于提供LED服務(wù)相關(guān)的信息，例如：

由此可見，在LED服務(wù)信息中，當(dāng)前僅包含起始編號(hào)和結(jié)束編號(hào)兩個(gè)信息。LED服務(wù)信息是與具體設(shè)備相關(guān)的，因此，可以在LED服務(wù)中新增一個(gè)指向LED服務(wù)信息的指針，以便在具體設(shè)備在提供p_cookie和抽象方法的實(shí)現(xiàn)時(shí)，將設(shè)備支持的LED編號(hào)信息一并提供，LED服務(wù)的完整定義詳見程序清單13.7。

程序清單13.7 完整的LED服務(wù)類型定義（awbl_led.h）

由于在LED服務(wù)中新增了LED編號(hào)信息，那么，在通用接口的實(shí)現(xiàn)中，就可以根據(jù)設(shè)備提供的LED編號(hào)信息，找到id對(duì)應(yīng)的LED服務(wù)?；诖耍琣w_led_set()函數(shù)的實(shí)現(xiàn)詳見程序清單13.8。

程序清單13.8 aw_led_set()實(shí)現(xiàn)（2）

程序中，調(diào)用了__led_id_to_serv()函數(shù)以獲取ID號(hào)對(duì)應(yīng)的LED服務(wù)。__led_id_to_serv()函數(shù)通過遍歷LED服務(wù)鏈表，將id與各個(gè)LED服務(wù)中的ID信息進(jìn)行對(duì)比，直到找到id對(duì)應(yīng)的LED服務(wù)（即id處于該LED服務(wù)的起始編號(hào)和結(jié)束編號(hào)之間），具體實(shí)現(xiàn)范例詳見程序清單13.9。

程序清單13.9 獲取ID號(hào)對(duì)應(yīng)的LED服務(wù)

其中，__gp_led_serv_head是一個(gè)模塊內(nèi)部使用的全局變量，初始值為NULL，表示初始時(shí)系統(tǒng)中無任何有效的LED服務(wù)。同理，可實(shí)現(xiàn)aw_led_toggle()接口，詳見程序清單13.10。

程序清單13.10 aw_led_toggle()實(shí)現(xiàn)

至此，實(shí)現(xiàn)了所有通用接口。顯然，由于當(dāng)前并不存在任何有效的LED服務(wù)，因此，__gp_led_serv_head的值為NULL，致使__led_id_to_serv()的返回值為NULL，最終導(dǎo)致通用接口的返回值始終為-AM_ENODEV。

13.2.4 Method機(jī)制

為了使通用接口能夠操作到具體有效的LED，必須通過某種方法，將當(dāng)前系統(tǒng)中所有LED設(shè)備提供的LED服務(wù)加入到以__gp_led_serv_head為頭的LED服務(wù)鏈表中。

AWbus-lite提供了一種特殊的“Method機(jī)制”，其是一種系統(tǒng)上層和硬件底層相互“交流”的一種方式，可用于系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)各個(gè)硬件設(shè)備提供的服務(wù)。AWBus-lite提供了Method相關(guān)的宏，詳見表13.2。

表13.2 Method相關(guān)的宏（awbus_lite.h）

1. 定義一個(gè)Method類型

AWBL_METHOD_DEF()用于定義一個(gè)Method類型，其原型為：

其中，method為定義的Method類型名，string為一個(gè)描述字符串，描述字符串僅在定義時(shí)對(duì)method類型進(jìn)行描述，可以是任意字符串，其它地方不會(huì)被使用到。

Method類型具有唯一性，不可定義兩個(gè)相同的Method類型。Method類型可以看作一個(gè)“唯一標(biāo)識(shí)”，用于標(biāo)記某一類操作，在底層驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)中，凡是能夠完成該類操作的設(shè)備，都可以使用該“唯一標(biāo)識(shí)”標(biāo)記一個(gè)入口函數(shù)，該入口函數(shù)即用于完成相應(yīng)的操作，這樣一來，系統(tǒng)就可以通過該“唯一標(biāo)識(shí)”查找所有被標(biāo)記的入口函數(shù)，并依次調(diào)用它們，完成某種特定功能。例如，對(duì)于LED，為了獲取當(dāng)前系統(tǒng)中所有設(shè)備提供的LED服務(wù)，可以定義一個(gè)獲取LED服務(wù)的Method類型，范例程序詳見程序清單13.11。

程序清單13.11 定義Method類型范例程序

如此一來，即定義了一個(gè)名為awbl_ledserv_get的Method類型，該Method類型即表示了一類操作：獲取LED服務(wù)。后續(xù)在底層設(shè)備驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)中，只要一個(gè)設(shè)備能夠提供LED服務(wù)，則表示系統(tǒng)可以從中獲取到一個(gè)LED服務(wù)，此時(shí)，該驅(qū)動(dòng)就可以提供一個(gè)入口函數(shù)，用于獲取LED服務(wù)，并使用該Method類型對(duì)入口函數(shù)進(jìn)行標(biāo)記。這樣，在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，就可以通過查找系統(tǒng)中所有被該Method類型標(biāo)記的入口函數(shù)，然后一一調(diào)用它們，以此獲得所有設(shè)備提供的LED服務(wù)。

2. 定義一個(gè)具體的Method對(duì)象

定義Method對(duì)象的本質(zhì)就是使用Method類型標(biāo)記一個(gè)入口函數(shù)，使系統(tǒng)知道該入口函數(shù)可以完成某種特定的功能，以便系統(tǒng)在合適的時(shí)機(jī)調(diào)用。為便于描述，在AWBus-lite中，將使用Method類型標(biāo)記的入口函數(shù)稱之為一個(gè)Method對(duì)象。AWBus-lite提供了定義Method對(duì)象的輔助宏，其原型為：

其中，name為使用AWBL_METHOD_DEF()定義的Method類型名，handler為用于完成某種特定功能的入口函數(shù)。例如，定義awbl_ledserv_get類型的目的是獲取LED服務(wù)，因此，該類型的Method對(duì)象對(duì)應(yīng)的handler應(yīng)該能夠獲取到一個(gè)LED服務(wù)。handler的類型為awbl_method_handler_t，其定義如下（awbus_lite.h）：

由此可見，awbl_method_handler_t是一個(gè)函數(shù)指針類型，其指向的函數(shù)有兩個(gè)形參：p_dev和p_arg，返回值為標(biāo)準(zhǔn)的錯(cuò)誤號(hào)。p_dev指向設(shè)備自身，同樣起到一個(gè)p_this的作用，該handler運(yùn)行在哪個(gè)設(shè)備上，傳入p_dev的值就應(yīng)該為指向該設(shè)備的指針；p_arg為void *類型的參數(shù)，其具體類型與該入口函數(shù)需要完成的功能相關(guān)，如果功能為獲取一個(gè)LED服務(wù)，p_arg的實(shí)際類型就為struct awbl_led_service **，即一個(gè)指向LED服務(wù)的指針的地址，以便在函數(shù)內(nèi)部改變指向LED服務(wù)的指針的值，使其指向設(shè)備提供的LED服務(wù)，從而完成LED服務(wù)的獲取。例如，在GPIO控制LED的設(shè)備中，其能夠提供LED服務(wù)，則應(yīng)在對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)中，定義一個(gè)具體的Method對(duì)象，便于系統(tǒng)得到LED服務(wù)。范例詳見程序清單13.12。

程序清單13.12 定義Method對(duì)象范例程序

其中，__g_led_gpio_dev_methods為該設(shè)備能夠提供的Method對(duì)象列表，一個(gè)設(shè)備提供的Method對(duì)象統(tǒng)一存放在一個(gè)列表中。該列表的具體使用以及入口函數(shù)的具體實(shí)現(xiàn)，將在LED驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)中進(jìn)一步介紹。這里僅用于展示系統(tǒng)上層獲取LED服務(wù)的原理。

3. Method對(duì)象列表結(jié)束標(biāo)記

在程序清單13.12中，將Method對(duì)象定義在了一個(gè)列表中，AWBL_METHOD_END用于定義一個(gè)特殊的標(biāo)志，表示Method對(duì)象列表的結(jié)束。其原型為：

該宏無需傳入任何參數(shù)，其僅用于標(biāo)識(shí)一個(gè)Method對(duì)象列表的結(jié)束。例如，GPIO控制的LED設(shè)備只能提供一個(gè)Method對(duì)象，用于系統(tǒng)上層獲取LED服務(wù)，那么，在該對(duì)象之后，應(yīng)該使用AWBL_METHOD_END表示列表結(jié)束。范例程序詳見程序清單13.13。

程序清單13.13 AWBL_METHOD_END使用范例程序

4. 導(dǎo)入（聲明）一個(gè)在外部定義的Method類型

當(dāng)需要使用一個(gè)已定義的Method類型時(shí)，若Method類型是在其它文件中定義的，此時(shí)就需要在使用前對(duì)該Method類型進(jìn)行聲明，類似于C語(yǔ)言中的extern。其原型為：

其中，name為使用AWBL_METHOD_DEF()定義的Method類型名。例如，在程序清單13.13中，定義了Method對(duì)象列表，其中使用到了Method類型：awbl_ledserv_get。在使用前，需要對(duì)該Method類型進(jìn)行聲明，范例程序詳見程序清單13.14。

程序清單13.14 AWBL_METHOD_IMPORT()使用范例程序

5. 得到一個(gè)已定義的Method類型的ID

Method類型相當(dāng)于一個(gè)“唯一標(biāo)識(shí)”，有時(shí)候，需要判斷某一Method對(duì)象是否為指定的Method類型。為了便于比較判斷，或?qū)ⅰ癕ethod類型”作為參數(shù)傳遞給其它接口函數(shù)，可以通過該宏獲得一個(gè)Method類型對(duì)應(yīng)的ID，ID作為一個(gè)常量，可以用于比較或參數(shù)傳遞。獲取Method類型的ID對(duì)應(yīng)的宏原型為：

其中，method為使用AWBL_METHOD_DEF()定義的Method類型名，返回值為該Method類型的ID，其類型為：awbl_method_id_t，該類型的具體定義用戶無需關(guān)心，ID可以用作比較，只要兩個(gè)Method類型的ID相同，就表示兩個(gè)Method類型是相同的，ID也可以作為參數(shù)傳遞給其它接口，以指定一種Method類型。

例如，在AWbus-lite中，提供了一個(gè)工具函數(shù)，用于查找設(shè)備中是否存在指定類型的Method對(duì)象，其函數(shù)原型為（awbus_lite.h）：

其中，p_dev指定了要查找的設(shè)備，即在該設(shè)備中查找是否存在指定類型的Method對(duì)象，method用于指定Method類型的ID。若查找到該ID對(duì)應(yīng)的method對(duì)象，則返回該method對(duì)象的入口函數(shù)，否則，返回NULL。

例如，有一個(gè)p_dev指向的設(shè)備，要查找其是否能夠提供LED服務(wù)，則可以通過該接口實(shí)現(xiàn)，范例程序詳見程序清單13.15。

程序清單13.15 AWBL_METHOD_ CALL()使用范例程序

程序中，使用AWBL_METHOD_ CALL()得到Method類型awbl_ledserv_get的ID，然后傳遞給awbl_dev_method_get()函數(shù)以查找設(shè)備中是否存在相應(yīng)的Method對(duì)象，若存在，則得到了一個(gè)有效的入口函數(shù)，最后使用該入口函數(shù)即可得到一個(gè)LED服務(wù)。

13.2.5 LED服務(wù)鏈表的初始化

通過程序清單13.15所示的一個(gè)流程，若一個(gè)設(shè)備能夠提供LED服務(wù)，則可以從中獲取到相應(yīng)的LED服務(wù)。若對(duì)每個(gè)設(shè)備都執(zhí)行一遍上述流程，并在獲得一個(gè)設(shè)備提供的LED服務(wù)后，就將其添加到以__gp_led_serv_head為頭的LED服務(wù)鏈表中，則可以收集到系統(tǒng)中所有的LED服務(wù)，完成LED服務(wù)鏈表的初始構(gòu)建。為了便于對(duì)所有設(shè)備執(zhí)行某一操作，AWBus-lite提供了一個(gè)用于遍歷所有設(shè)備的接口，其函數(shù)原型為：

其中，pfunc_action表示要在每個(gè)設(shè)備上執(zhí)行的操作，p_arg為傳遞給pfunc_action的附加參數(shù)，flags為遍歷設(shè)備的標(biāo)志，返回值為標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤號(hào)。

pfunc_action的類型為awbl_iterate_func_t，該類型的具體定義如下（awbus_lite.h）：

由此可見，awbl_iterate_func_t是一個(gè)函數(shù)指針類型，其指向的函數(shù)有兩個(gè)形參：p_dev和p_arg，返回值為標(biāo)準(zhǔn)的錯(cuò)誤號(hào)。p_dev指向當(dāng)前遍歷到的設(shè)備，同樣起到一個(gè)p_this的作用，當(dāng)前遍歷到哪個(gè)設(shè)備，在哪個(gè)設(shè)備上運(yùn)行pfunc_action函數(shù)，傳入的p_dev就為指向該設(shè)備的指針；p_arg為遍歷時(shí)提供的附加參數(shù)，其值與調(diào)用awbl_dev_iterate()函數(shù)時(shí)傳入的p_arg參數(shù)相同。

flags為遍歷設(shè)備的標(biāo)志，其決定了需要遍歷哪些設(shè)備，以及pfunc_action函數(shù)的返回值是否能夠終止遍歷過程?？捎脴?biāo)志詳見表13.3。

表13.3 遍歷設(shè)備標(biāo)志宏（awbus_lite.h）

其中，AWBL_ITERATE_INSTANCES和AWBL_ITERATE_ORPHANS標(biāo)志用于指定需要遍歷的設(shè)備，即在哪些設(shè)備上執(zhí)行pfunc_action函數(shù)。在硬件設(shè)備列表中，定義了當(dāng)前系統(tǒng)中所有的硬件設(shè)備，當(dāng)設(shè)備具有與之匹配的驅(qū)動(dòng)時(shí)，才能夠變成一個(gè)實(shí)例，被系統(tǒng)正常使用，而如果一個(gè)設(shè)備沒有與之匹配的驅(qū)動(dòng)，該設(shè)備將變成一個(gè)孤兒設(shè)備，由于沒有與之匹配的驅(qū)動(dòng)，因此系統(tǒng)暫時(shí)無法使用孤兒設(shè)備。AWBL_ITERATE_INSTANCES表示表示需要遍歷所有實(shí)例，即具有相應(yīng)驅(qū)動(dòng)的設(shè)備。AWBL_ITERATE_ORPHANS表示需要遍歷所有的孤兒設(shè)備。若要遍歷所有的實(shí)例和孤兒設(shè)備，可以使用或運(yùn)算同時(shí)設(shè)定這兩個(gè)標(biāo)志。

AWBL_ITERATE_INTRABLE標(biāo)志用于指定pfunc_action 的返回值是否可以終止遍歷，若設(shè)定了該標(biāo)志，則在某一設(shè)備上運(yùn)行pfunc_action函數(shù)的返回值將可以決定是否終止整個(gè)遍歷過程：返回值為AW_OK時(shí)，不終止遍歷，繼續(xù)遍歷其它設(shè)備；否則，遍歷過程被終止，不會(huì)再繼續(xù)遍歷其它設(shè)備。若未設(shè)定該標(biāo)志，則遍歷過程不受返回值影響，直到遍歷完所有需要遍歷的設(shè)備后結(jié)束。

為了獲得所有設(shè)備提供的LED服務(wù)，需要遍歷所有實(shí)例，并在pfunc_action中執(zhí)行如程序清單13.15所示的流程，并將各個(gè)設(shè)備提供的LED服務(wù)添加到以__gp_led_serv_head為頭的LED服務(wù)鏈表中。完整的范例程序詳見程序清單13.16。

程序清單13.16 獲取所有設(shè)備提供的LED服務(wù)

程序中，由于孤兒設(shè)備沒有對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)，無法正常使用，顯然無法提供LED服務(wù)，因此僅需遍歷所有實(shí)例，遍歷標(biāo)志設(shè)定為了：AWBL_ITERATE_INSTANCES。該程序的目的是完成LED服務(wù)鏈表的初始構(gòu)建，是一種初始化操作，因此，將其入口函數(shù)命名為了awbl_led_init()，若需使用LED，則應(yīng)確保在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，該函數(shù)被自動(dòng)調(diào)用。通常情況下，并不需要由用戶手動(dòng)調(diào)用該函數(shù)，而是將該函數(shù)的調(diào)用放在模板工程下的aw_prj_config.c文件中，具體位于aw_prj_early_init()函數(shù)中，該函數(shù)在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)會(huì)被自動(dòng)調(diào)用，從而使系統(tǒng)在啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)調(diào)用awbl_led_init()函數(shù)，詳見詳見程序清單13.17。

程序清單13.17 awbl_led_init()在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)被自動(dòng)調(diào)用的原理

在aw_prj_params.h工程配置文件中，只要使能了某一LED設(shè)備，比如，AW_DEV_GPIO_LED，則表示要使用LED，此時(shí)，將自動(dòng)完成AW_COM_AWBL_LED的定義，以此確保當(dāng)使用LED時(shí)，awbl_led_init()會(huì)在系統(tǒng)啟動(dòng)過程中被自動(dòng)調(diào)用。核心的原理性程序詳見程序清單13.18。

程序清單13.18 自動(dòng)定義AW_COM_AWBL_LED宏的原理（aw_prj_params.h）

至此，完成了LED服務(wù)鏈表的初始化，若系統(tǒng)中存在LED服務(wù)，則鏈表將不為空，在LED通用接口的實(shí)現(xiàn)中，只要傳入的id正確，__led_id_to_serv()的返回值就不為NULL，進(jìn)而返回一個(gè)有效的LED服務(wù)，接著，通過LED服務(wù)中實(shí)現(xiàn)的抽象方法，即可完成LED相關(guān)的操作，例如，設(shè)置LED狀態(tài)、翻轉(zhuǎn)LED狀態(tài)等。