深入淺出剖析C語言函數(shù)指針與回調(diào)函數(shù)(二)

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這節(jié)，我們來看看函數(shù)指針與回調(diào)函數(shù)在Linux內(nèi)核中的應(yīng)用。

從上節(jié)我們了解到，函數(shù)指針和回調(diào)函數(shù)在開發(fā)者和用戶之間的一個(gè)例子，那么這節(jié)，我將引用Linux內(nèi)核中文件操作結(jié)構(gòu)體來詳細(xì)的說明。

我們首先來看到這個(gè)結(jié)構(gòu)體，這段代碼位于linux內(nèi)核的include/linux/fs.h中，由于代碼眾多，我只截取幾個(gè)最基本的例子：

File_operations文件操作結(jié)構(gòu)體:

這段代碼中，利用結(jié)構(gòu)體的封裝思想，將函數(shù)指針封裝在一個(gè)file_operations結(jié)構(gòu)體里，然后，在具體實(shí)現(xiàn)驅(qū)動的時(shí)候，實(shí)現(xiàn)具體的函數(shù)，再賦值給結(jié)構(gòu)體里的函數(shù)指針做好初始化操作,我們來看看友善之臂的led驅(qū)動就明白了。

以下這段代碼截取友善之臂提供的linux內(nèi)核中的tiny4412_leds.c

首先，先是定義了一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量，并對結(jié)構(gòu)體變量進(jìn)行初始化，在這個(gè)驅(qū)動中，只實(shí)現(xiàn)了ioctl函數(shù)，對照著上面的結(jié)構(gòu)體，ulocked_ioctl就是結(jié)構(gòu)體中的這個(gè)函數(shù)指針。

long (*unlocked_ioctl) (struct file *,unsigned int, unsigned long);

再來看看友善實(shí)現(xiàn)的adc驅(qū)動里，也是這么來做,這里看到 : 也是C語言結(jié)構(gòu)體的一種初始化方式，也是合理的。

      在內(nèi)核中，有很多這樣的函數(shù)指針，所以，當(dāng)我們了解了這樣的套路以后，再去學(xué)習(xí)linux內(nèi)核，我們的思想就會清晰很多了。

       再來看看回調(diào)函數(shù)在linux內(nèi)核里的基本應(yīng)用。

 從上節(jié)我們了解到，回調(diào)函數(shù)的本質(zhì)其實(shí)也就是函數(shù)指針，只不過定義有所區(qū)別。它的定義就是：你把函數(shù)的指針（地址）作為參數(shù)傳遞給另一個(gè)函數(shù)，當(dāng)這個(gè)指針被用來調(diào)用其所指向的函數(shù)時(shí)，我們就說這是回調(diào)函數(shù)。

接下來我們來看一個(gè)例子：

這段代碼摘自友善之臂的button驅(qū)動：

我們在tiny4412_buttons_open函數(shù)里看到

err = request_irq(irq, button_interrupt, IRQ_TYPE_EDGE_BOTH,

                                 buttons[i].name,(void *)&buttons[i]);

我們來看看request_irq這個(gè)函數(shù):

這個(gè)函數(shù)的作用是請求中斷，我們來看看函數(shù)的第二個(gè)參數(shù)irq_handler_t handler是什么？

到這里我們就明白了，第二個(gè)參數(shù)是一個(gè)用typedef重新定義的一個(gè)新類型的函數(shù)指針。

那么也就是說一旦執(zhí)行了tiny4412的open函數(shù),就會通過request_irq去通過回調(diào)函數(shù)去執(zhí)行按鍵中斷，并返回一個(gè)中斷句柄。這個(gè)回調(diào)函數(shù)，其實(shí)就是一個(gè)中斷服務(wù)函數(shù)。

   回調(diào)函數(shù)在內(nèi)核中就是這么來使用的，當(dāng)然，還有其它的，比如我們在tiny4412的open函數(shù)里面還看到:

   setup_timer(&buttons[i].timer,tiny4412_buttons_timer,

              (unsignedlong)&buttons[i]);

   這個(gè)函數(shù)的作用是注冊一個(gè)定時(shí)器，通過回調(diào)函數(shù)tiny4412_buttons_timer來進(jìn)行觸發(fā)。

如果你不看它的定義，你可能以為它是一個(gè)普通函數(shù)，其實(shí)它是一個(gè)宏函數(shù)。

   這個(gè)宏函數(shù)通過調(diào)用setup_timer_key這個(gè)函數(shù)來實(shí)現(xiàn)定時(shí)器的注冊:

通過這一節(jié)，我們了解到回調(diào)函數(shù)在Linux內(nèi)核中的應(yīng)用，為學(xué)習(xí)Linux內(nèi)核，分析linux內(nèi)核源代碼打下了基礎(chǔ)。