share/man/man9/kobj.9

   1 .\" -*- nroff -*-
   2 .\"
   3 .\" Copyright (c) 2000 Doug Rabson
   4 .\"
   5 .\" All rights reserved.
   6 .\"
   7 .\" This program is free software.
   8 .\"
   9 .\" Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  10 .\" modification, are permitted provided that the following conditions
  11 .\" are met:
  12 .\" 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13 .\"    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14 .\" 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15 .\"    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  16 .\"    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  17 .\"
  18 .\" THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE DEVELOPERS ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  19 .\" IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  20 .\" OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  21 .\" IN NO EVENT SHALL THE DEVELOPERS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  22 .\" INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  23 .\" NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  24 .\" DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  25 .\" THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  26 .\" (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  27 .\" THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  28 .\"
  29 .\" $FreeBSD: src/share/man/man9/kobj.9,v 1.16 2005/06/28 20:15:18 hmp Exp $
  30 .\" $DragonFly: src/share/man/man9/kobj.9,v 1.4 2006/10/27 23:02:59 swildner Exp $
  31 .\"
  32 .Dd April 4, 2000
  33 .Dt KOBJ 9
  34 .Os
  35 .Sh NAME
  36 .Nm kobj
  37 .Nd a kernel object system for
  38 .Dx
  39 .Sh SYNOPSIS
  40 .In sys/param.h
  41 .In sys/kobj.h
  42 .Ft void
  43 .Fn kobj_class_compile "kobj_class_t cls"
  44 .Ft void
  45 .Fn kobj_class_free "kobj_class_t cls"
  46 .Ft kobj_t
  47 .Fn kobj_create "kobj_class_t cls" "struct malloc_type *mtype" "int mflags"
  48 .Ft void
  49 .Fn kobj_init "kobj_t obj" "kobj_class_t cls"
  50 .Ft void
  51 .Fn kobj_delete "kobj_t obj" "struct malloc_type *mtype"
  52 .Fn DEFINE_CLASS name "kobj_method_t *methods" "size_t size"
  53 .Sh DESCRIPTION
  54 The kernel object system implements an object-oriented programming
  55 system in the
  56 .Dx
  57 kernel.
  58 The system is based around the concepts of interfaces, which are
  59 descriptions of sets of methods; classes, which are lists of functions
  60 implementing certain methods from those interfaces; and objects,
  61 which combine a class with a structure in memory.
  62 .Pp
  63 Methods are called using a dynamic method dispatching algorithm which
  64 is designed to allow new interfaces and classes to be introduced into
  65 the system at runtime.
  66 The method dispatch algorithm is designed to be both fast and robust
  67 and is only slightly more expensive than a direct function call,
  68 making kernel objects suitable for performance-critical algorithms.
  69 .Pp
  70 Suitable uses for kernel objects are any algorithms which need some
  71 kind of polymorphism (i.e., many different objects which can be treated
  72 in a uniform way).
  73 The common behaviour of the objects is described by a suitable
  74 interface and each different type of object is implemented by a
  75 suitable class.
  76 .Pp
  77 The simplest way to create a kernel object is to call
  78 .Fn kobj_create
  79 with a suitable class, malloc type and flags (see
  80 .Xr kmalloc 9
  81 for a description of the malloc type and flags).
  82 This will allocate memory for the object based on the object size
  83 specified by the class and initialise it by zeroing the memory and
  84 installing a pointer to the class' method dispatch table.
  85 Objects created in this way should be freed by calling
  86 .Fn kobj_delete .
  87 .Pp
  88 Clients which would like to manage the allocation of memory
  89 themselves should call
  90 .Fn kobj_init
  91 with a pointer to the memory for the object and the class which
  92 implements it.
  93 It is also possible to use
  94 .Fn kobj_init
  95 to change the class for an object.
  96 This should be done with care as the classes must agree on the layout
  97 of the object.
  98 The device framework uses this feature to associate drivers with
  99 devices.
 100 .Pp
 101 The functions
 102 .Fn kobj_class_compile
 103 and
 104 .Fn kobj_class_free
 105 are used to process a class description to make method dispatching
 106 efficient.
 107 A client should not normally need to call these since a class
 108 will automatically be compiled the first time it is used.
 109 .Pp
 110 To define a class, first define a simple array of
 111 .Vt kobj_method_t .
 112 Each method which the class implements should be entered into the
 113 table using the macro
 114 .Fn KOBJMETHOD
 115 which takes the name of the method (including its interface) and a
 116 pointer to a function which implements it.
 117 The table should be terminated with two zeros.
 118 The macro
 119 .Fn DEFINE_CLASS
 120 can then be used to initialise a
 121 .Vt kobj_class_t
 122 structure.
 123 The size argument to
 124 .Fn DEFINE_CLASS
 125 specifies how much memory should be allocated for each object.
 126 .Sh HISTORY
 127 Some of the concepts for this interface appeared in the device
 128 framework used for the alpha port of
 129 .Fx 3.0
 130 and more widely in
 131 .Fx 4.0 .
 132 .Sh AUTHORS
 133 This manual page was written by
 134 .An Doug Rabson .