現狀

由于目前本人就職的公司不允許自由使用操作系統開發，且公司一般為C/C++混合開發的模式，驅動的開發也十分的草率，驅動代碼與應用代碼雜糅在一起，十分的不清晰。個人又十分喜愛RT_Thread這個系統，也翻閱過一些內核源碼，學習到了非常多的有用的開發技能。

于是我想到，為何不能自己建立一套驅動管理機制來進行統一？于是萌發了使用C++來構建RT_Thread的設備驅動框架的想法。當然，我并沒有做到完全一致，而是加入了自己的一些想法，并且也是基于了目前的開發現狀來進行了一定的修改（不允許貼源碼只能截圖哈）。

實現過程說明

RT_Thread的內核對象分為很多種類別，線程、信號量、互斥量、設備、定時器…由于借鑒了RT_Thread的源碼，故進行了刪減，只保留設備部分，且去除了對象類型和動態申請內存使用的size變量（RT_Thread的源碼這一部分代碼就不貼了），如圖：

內核對象類：

RT_Thread是把rt_object這個結構體作為雙向鏈表的元素，這里的話是把CObject這個類作為雙向鏈表的對象（C++的類其實和結構體是一樣的）。

對象的操作只保留了object_find、object_init、object_detach，修改了register和unregister的操作。type、name、usr_data保留，其中type（設備的類型）根據實際應用做了一些修改（部分定義）：

鏈表的插入刪除操作原封不動“抄”了RT_Thread的源碼，如圖：

新增驅動的控制與循環

因為刪除了open和close，且考慮到有些驅動需要調用循環實現一定的功能，故新增一個驅動控制類CObjCtrl：

該類非常簡單，如果驅動未使能則循環退出，且循環的主體（ObjProcess()）需要該類被繼承后進行虛函數的重寫。

新建注冊類（基本抽象類）

注冊類的作用主要就是繼承了CObjCtrl，且替代RT_Thread的register函數和unregister函數，將對象接入雙向鏈表。該類的實現如下：

需要注意的是，不在需要手動調用register和unregister這兩個注冊卸載函數了，因為在驅動類構造函數執行的時候回自動調用（見構造函數和析構函數）。GetType()和GetName()函數比較常規。構造函數需要傳入驅動的類型、名字和私有數據（私有數據的作用下面會有說明）。

因為繼承了CObjCtrl類，故需要重寫虛函數ObjProcess()，重寫的ObjProcess()函數由調用了本類的AbsLayerProcess()純虛函數，故本注冊類依然需要被繼承后重寫該純虛函數AbsLayerProcess()。

驅動抽象類

該類主要就是繼承了上述注冊類，且存在常規的read、write、control接口（虛函數）。

RT_Thread的驅動初始化是在open函數調用的時候被調用的，我去除了open和close，所以驅動的初始化放在find函數內部，通過變量b_IsInitOK來記錄是否已經進行過初始化，也可以手動調用函數DriverInitial()來進行驅動的初始化。查看構造函數可以發現，私有數據記錄了本驅動抽象類的地址（因為傳入了this指針）。

又重寫了注冊類的AbsLayerProcess()函數，該函數調用的真正需要驅動實現的循環函數DriverProcess()。

至此，設備驅動框架部分代碼全部開發完畢。

使用示例

以flash芯片AT45DB為例：

需要實現驅動的read、write、control、init函數（因為該驅動不需要循環，所以不需要重寫DriverProcess()循環函數）。構造函數傳入SPI相關信息（自己實現的代碼，不深究）和驅動類型及名字。

實例化驅動類，自動將“對象”注冊至鏈表內：

使用如下：

至此，基本的設備驅動框架已經形成，當然后面又做了一定的拓展和優化，這里不再贅述。RT_Thread實在是一個寶藏系統！