QEMU源码全解析35 —— Machine（5）

接前一篇文章： QEMU源码全解析34 —— Machine（4）

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！

上回书说到有3个函数需要弄清楚：（1）object_class_get_list_tramp；（2）object_class_foreach_tramp；（3）type_table_get。本回对于这3个函数进行解析。

为了便于理解，再次贴出qom/object.c中的object_class_get_list函数以及其调用的同文件中的object_class_foreach函数，代码分别如下：

GSList *object_class_get_list(const char *implements_type,
                              bool include_abstract)
{
    GSList *list = NULL;
 
    object_class_foreach(object_class_get_list_tramp,
                         implements_type, include_abstract, &list);
    return list;
}

void object_class_foreach(void (*fn)(ObjectClass *klass, void *opaque),
                          const char *implements_type, bool include_abstract,
                          void *opaque)
{
    OCFData data = { fn, implements_type, include_abstract, opaque };
 
    enumerating_types = true;
    g_hash_table_foreach(type_table_get(), object_class_foreach_tramp, &data);
    enumerating_types = false;
}

• type_table_get

先来看第1个函数type_table_get，也在qom/object.c中，代码如下：

static GHashTable *type_table_get(void)
{
    static GHashTable *type_table;
 
    if (type_table == NULL) {
        type_table = g_hash_table_new(g_str_hash, g_str_equal);
    }
 
    return type_table;
}

在全局表type_table_get()即返回的type_table中，对于每一项TypeImpl，都执行object_class_foreach_tramp。

• object_class_foreach_tramp

再来看第2个函数object_class_foreach_tramp，从名字上就能看出来，它也是在qom/object.c中。代码如下：

static void object_class_foreach_tramp(gpointer key, gpointer value,
                                       gpointer opaque)
{
    OCFData *data = opaque;
    TypeImpl *type = value;
    ObjectClass *k;
 
    type_initialize(type);
    k = type->class;
 
    if (!data->include_abstract && type->abstract) {
        return;
    }
 
    if (data->implements_type && 
        !object_class_dynamic_cast(k, data->implements_type)) {
        return;
    }
 
    data->fn(k, data->opaque);
}

object_class_foreach_tramp函数中，OCFData *data被赋值为函数的第3个参数gpointer opaque，该参数实际指向了object_class_foreach函数中的data，即

    OCFData data = { fn, implements_type, include_abstract, opaque }

代入上下文的实际值，最终得到：OCFData data = { fn, TYPE_MACHINE, false, &list }。详见前文书讲到的softmmu/vl.c中的select_machine函数：

static MachineClass *select_machine(QDict *qdict, Error **errp)
{
    const char *optarg = qdict_get_try_str(qdict, "type");
    GSList *machines = object_class_get_list(TYPE_MACHINE, false);
    ……
    return machine_class;
}

我们在前文书讲QOM的时候详细解析过type_initialize函数，其作用是类的初始化，这里当然是对TYPE_MACHINE即"machine"类的初始化。type_initialize函数中会调用class_init函数将纸面上的class即TypeImpl转变为ObjectClass。前文书也提到过，ObjectClass是所有Class类的祖先，而这里的MachineClass是其子类。

object_class_foreach_tramp函数最后的

    data->fn(k, data->opaque);

代入实际值为object_class_get_list_tramp(type->class, &list)。

• object_class_get_list_tramp

最后看第3个函数object_class_get_list_tramp，其也在qom/object.c中，代码如下：

static void object_class_get_list_tramp(ObjectClass *klass, void *opaque)
{
    GSList **list = opaque;
 
    *list = g_slist_prepend(*list, klass);
}

在命令行中传入"-machine xx-xxx-xxx"也好，不指定相关值而使用默认值也罢，最终都能够找到之前已注册过的TypeImpl，并调用它的class_init函数。因而pc_machine_##suffix##class_init即“.class_init = pc_machine_v7_1_class_init”会被调用。再次给出相关代码，如下：

static void pc_init_v7_1(MachineState *machine)
{
        void (*compat)(MachineState *m) = (NULL);
        if (compat) {
            compat(machine);
        }
        pc_init1(machine, TYPE_I440FX_PCI_HOST_BRIDGE, \
                 TYPE_I440FX_PCI_DEVICE);
}
 
static void pc_machine_v7_1_class_init(ObjectClass *oc, void *data)
{
        MachineClass *mc = MACHINE_CLASS(oc);
        pc_i440fx_7_1_machine_options(mc);
        mc->init = pc_init_v7_1;
}
static const TypeInfo pc_machine_type_v7_1 = {
        .name       = "pc-i440fx-7.1" TYPE_MACHINE_SUFFIX,
        .parent     = TYPE_PC_MACHINE,
        .class_init = pc_machine_v7_1_class_init,
};
static void pc_machine_init_v7_1(void)
{
        type_register(&pc_machine_type_v7_1);
}

在pc_machine_##suffix##class_init即pc_machine_v7_1_class_init函数中，pc_i440fx_7_1_machine_options函数才真正被调用以初始化MachineClass，并将MachineClass的init函数设置为pc_init##suffix即pc_init_v7_1。也即，当select_machine执行完毕后，就有一个MachineClass了。

pc_i440fx_7_1_machine_options函数在hw/i386/pc_piix.c中，代码如下：

static void pc_i440fx_7_1_machine_options(MachineClass *m)
{
    PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
    pc_i440fx_machine_options(m);
    m->alias = "pc";
    m->is_default = true;
    pcmc->default_cpu_version = 1;
    pcmc->legacy_no_rng_seed = true;
}

pc_i440fx_machine_options函数就在上边，代码如下：

static void pc_i440fx_machine_options(MachineClass *m)
{
    PCMachineClass *pcmc = PC_MACHINE_CLASS(m);
    pcmc->default_nic_model = "e1000";
    pcmc->pci_root_uid = 0;
 
    m->family = "pc_piix";
    m->desc = "Standard PC (i440FX + PIIX, 1996)";
    m->default_machine_opts = "firmware=bios-256k.bin";
    m->default_display = "std";
    machine_class_allow_dynamic_sysbus_dev(m, TYPE_RAMFB_DEVICE);
    machine_class_allow_dynamic_sysbus_dev(m, TYPE_VMBUS_BRIDGE);
}

本回内容较多，需要认真结合前文反复理解，也算作一个对前文的复习回顾。介绍完了这3个函数后，回到select_machine函数中，继续往下进行解析。详情请看下文。