深入浅出剖析C语言函数指针与回调函数(二)

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这节，我们来看看函数指针与回调函数在Linux内核中的应用。
从上节我们了解到，函数指针和回调函数在开发者和用户之间的一个例子，那么这节，我将引用Linux内核中文件操作结构体来详细的说明。
我们首先来看到这个结构体，这段代码位于linux内核的include/linux/fs.h中，由于代码众多，我只截取几个最基本的例子：
File_operations文件操作结构体:



这段代码中，利用结构体的封装思想，将函数指针封装在一个file_operations结构体里，然后，在具体实现驱动的时候，实现具体的函数，再赋值给结构体里的函数指针做好初始化操作,我们来看看友善之臂的led驱动就明白了。
以下这段代码截取友善之臂提供的linux内核中的tiny4412_leds.c



首先，先是定义了一个结构体变量，并对结构体变量进行初始化，在这个驱动中，只实现了ioctl函数，对照着上面的结构体，ulocked_ioctl就是结构体中的这个函数指针。
long (*unlocked_ioctl) (struct file *,unsigned int, unsigned long);
再来看看友善实现的adc驱动里，也是这么来做,这里看到 : 也是C语言结构体的一种初始化方式，也是合理的。



在内核中，有很多这样的函数指针，所以，当我们了解了这样的套路以后，再去学习linux内核，我们的思想就会清晰很多了。
再来看看回调函数在linux内核里的基本应用。
从上节我们了解到，回调函数的本质其实也就是函数指针，只不过定义有所区别。它的定义就是：你把函数的指针（地址）作为参数传递给另一个函数，当这个指针被用来调用其所指向的函数时，我们就说这是回调函数。
接下来我们来看一个例子：
这段代码摘自友善之臂的button驱动：



我们在tiny4412_buttons_open函数里看到
err = request_irq(irq, button_interrupt, IRQ_TYPE_EDGE_BOTH,
buttons[i].name,(void *)&buttons[i]);
我们来看看request_irq这个函数:



这个函数的作用是请求中断，我们来看看函数的第二个参数irq_handler_t handler是什么？



到这里我们就明白了，第二个参数是一个用typedef重新定义的一个新类型的函数指针。
那么也就是说一旦执行了tiny4412的open函数,就会通过request_irq去通过回调函数去执行按键中断，并返回一个中断句柄。这个回调函数，其实就是一个中断服务函数。



回调函数在内核中就是这么来使用的，当然，还有其它的，比如我们在tiny4412的open函数里面还看到: setup_timer(&buttons[i].timer,tiny4412_buttons_timer, (unsignedlong)&buttons[i]);
这个函数的作用是注册一个定时器，通过回调函数tiny4412_buttons_timer来进行触发。
如果你不看它的定义，你可能以为它是一个普通函数，其实它是一个宏函数。



这个宏函数通过调用setup_timer_key这个函数来实现定时器的注册:



通过这一节，我们了解到回调函数在Linux内核中的应用，为学习Linux内核，分析linux内核源代码打下了基础。