QEMU源码全解析15 —— QOM介绍（4）

接前一篇文章： QEMU源码全解析14 —— QOM介绍（3）

本文内容参考：

《趣谈 Linux操作系统 》 —— 刘超， 极客时间

《 QEMU /KVM》源码解析与应用 —— 李强，机械工业出版社

特此致谢！

上一回讲到pci_edu_register_types函数，本回接着往下深入分析，并且完成对QOM第一部分——类型的注册的解析。qom/object.c

为了便于理解，再次贴出pci_edu_register_types函数代码，在在hw/misc/edu.c中，如下：

static void pci_edu_register_types(void)
{
    static InterfaceInfo interfaces[] = {
        { INTERFACE_CONVENTIONAL_PCI_DEVICE },
        { },
    };
    static const TypeInfo edu_info = {
        .name          = TYPE_PCI_EDU_DEVICE,
        .parent        = TYPE_PCI_DEVICE,
        .instance_size = sizeof(EduState),
        .instance_init = edu_instance_init,
        .class_init    = edu_class_init,
        .interfaces = interfaces,
    };
 
    type_register_static(&edu_info);
}
type_init(pci_edu_register_types)

pci_edu_register_types函数唯一的工作是构造了一个TypeInfo类型的edu_info，并将其作为参数调用了type_register_static。实际上在之前回目中已经对于type_register_static函数进行过详细分析，可以参看： QEMU源码全解析10 —— 定义一个QEMU模块（2） 。还是那句话，这里才从QOM的角度再次讲解一下，权当是加深理解了。

type_register_static函数调用type_register函数，最终到达type_register_internal函数，核心工作在此函数中进行（可以参阅： QEMU源码全解析11 —— 定义一个QEMU模块（3） ）。

以上几个函数都是在qom/object.c中，代码如下：

static TypeImpl *type_register_internal(const TypeInfo *info)
{
    TypeImpl *ti;
    ti = type_new(info);
 
    type_table_add(ti);
    return ti;
}
 
TypeImpl *type_register(const TypeInfo *info)
{
    assert(info->parent);
    return type_register_internal(info);
}
 
TypeImpl *type_register_static(const TypeInfo *info)
{
    return type_register(info);
}

可见，这几个函数是按照调用关系一个在一个上边。

type_register_internal函数的参数TypeInfo表示的是类型信息。其中的parent成员表示的是父类型的名字；inistance_size和instance_init成员分别表示该类型对应的实例大小以及实例的初始化函数；class_init成员表示该类型的类初始化函数。

type_register_internal函数很简单，type_new函数首先通过一个TypeInfo结构构造出一个TypeImpl，然后通过type_table_add函数将这个TypeImpl加入到一个哈希表中。此哈希表的key是TypeImpl的名字，value为TypeImpl本身的值。这一过程完成了从TypeInfo到TypeImpl的转变，并且将其插入到了一个哈希表中。TypeImpl的数据基本上都是从TypeInfo复制过来的，表示的是一个类型的基本信息。

在C++、Java中，可以使用class关键字定义一个类型。 QEMU 使用C语言实现面向对象时，也必须保存对象的类型信息。因此，在TypeInfo里面指定了类型的基本信息，然后在初始化的时候复制到TypeImpl的哈希表中。

TypeImpl中存放了类型的所有信息，其定义如下（qom/object.c中）：

typedef struct InterfaceImpl InterfaceImpl;
typedef struct TypeImpl TypeImpl;
 
struct InterfaceImpl
{
    const char *typename;
};
 
struct TypeImpl
{
    const char *name;
 
    size_t class_size;
 
    size_t instance_size;
    size_t instance_align;
 
    void (*class_init)(ObjectClass *klass, void *data);
    void (*class_base_init)(ObjectClass *klass, void *data);
 
    void *class_data;
 
    void (*instance_init)(Object *obj);
    void (*instance_post_init)(Object *obj);
    void (*instance_finalize)(Object *obj);
 
    bool abstract;
 
    const char *parent;
    TypeImpl *parent_type;
 
    ObjectClass *class;
 
    int num_interfaces;
    InterfaceImpl interfaces[MAX_INTERFACES];
};

下面对TypeImpl结构中的成员进行基本介绍：

• name —— 表示类型的名字，如"edu"、"isa-i8259"等。
• class_size —— 表示所属类的大小。
• instance_size —— 表示该类实例的大小。
• class_init、class_base_init —— 函数指针，表示类的初始化函数。这类函数只会在类初始化的时候进行调用。
• instance_init、instance_post_init、instance_finalize：函数指针，表示该类所属实例相关的初始化与销毁函数。
• abstract —— 表示类型是否是抽象的，与C++中的abstract类型相似，抽象类型不能直接创建实例，只能创建其子类所属实例。
• parent —— 表示父类型的名字。
• parent_type —— 表示父类型对应的类型信息。这是一个TypeImpl。
• class —— 是一个指向ObjectClass的指针，保存了该类型的基本信息。
• num_interfaces —— 表示接口数量。
• interfaces —— 描述类型的接口信息。与Java语言中的接口类似，接口是一种特殊的抽象类型。

至此，QOM的第一部分 —— 类型的注册就介绍完了。