嵌入式设备网页控制解决方案之动态结构体与Spath

    具有网络功能的嵌入式产品的控制一般是通过发送命令完成的，命令对应的值一般分为单值命令和结构体块数据两类。举例如下：

 

/*define two commands*/
#define CMDA 0x0f
#define CMDB 0x0e

/*define a value*/
int a = 0;

/*define a struct*/
struct B{
    int b;
    int c;
    char d[4];
}b;

/*send CMDA with a single value*/
send(CMDA, &a, sizeof(int));

/*sendCMDB with struct data*/
send(CMDB, &b, sizeof(struct B));

 

 

如果我们要设计一个网页控制系统，需要满足以下需求：

    需求1：网页上的控件与设备里面的参数一一对应，无论是单值还是结构体中的成员；

    具体情况如下：

 

/*
假设网页上有一个输入框，它绑定一个命令号，如果该命令号是单值，直接绑定该值；
如果该命令号是个结构体，我们需要寻求一种方法将结构体成员与该网页控件对应，更改该控件的值就可以直接反应到结构体的成员中。
*/

 在这里，我把我设计的解决方案分享一下。

 

    首先，指定结构体中的成员变量，我采用了类似Xpath的概念，此处我就把它简称为Spath(Struct member  path)，与Xpath相区别。

    那么Spath是怎么样指定结构体中的成员的呢？

    以前面结构体B为例，Spath举例如下：

/*represent member b*/
/B/b


/*represent member c*/
/B/c


/*represent member d*/
/B/d

 以/开始紧跟结构体名，直到最终成员结束。

此时，我们可以用cmd和Spath区别开不同的结构体成员了，如果我们将cmd和Spath提交给CGI程序处理，/B/c这个Spath指定了结构体的第二个成员变量，那么我们可以更新或者读取B结构体二进制数据中的对应的值。但是，这一过程是人工去判断的，具体说是CGI编程人员去判断的，那么这个工作量是相当大的，而且如果结构体变化，CGI也会修改并重新编译。一点都不灵活。

   为了优化这个过程，使全程自动化，我引入了动态结构体的概念。

   什么是动态结构体？

   

/*
简单点说，动态结构体的成员是在运行时确定的，不是在编译时确定的。我们都知道C/C++结构体都是声明后在编译时内存大小和成员位置就已经确定好了，我们不能在运行时去动态的为结构体添加一个成员，当然开辟一块新内存去操作也是可以做到的，这个办法不在此次讨论之内。我这里说的动态结构体就是可以在运行时增删改查结构体成员。
*/

   动态结构体的原理是什么？

/*动态结构体的核心是一个hash表，将结构体的成员名字，类型定义到一个配置文件中，我选择的是json格式。
{
“B”:[
    {"name":"b","type":"int"},
    {"name":"c","type":"int"},
    {"name":"d","type":"array","subtype":"char","length":4}
]

}
注意：这里结构体定义需要按照成员的顺序定义
运行时，程序读取配置，将配置信息存在hash表中，生成结构体，这时解析Spath就可以找到对应成员在结构体中的位置。即使结构体更改，也不用重新编译程序，更改结构体配置文件就可以。
*/