从前，计算机还是奢侈品，有一位屌丝程序员叫蛋蛋，尽管他每天开发电脑软件，但是码砖的住不起房子，码代码的买不起电脑。对蛋蛋来说，买个电脑跟愚公移山一样难，可是他太喜欢电脑了，怎么办？蛋蛋终于想出了一个主意：真的买不起，还不能搞一个假的吗？蛋蛋的想法是用软件模拟一个电脑，把所有的硬件都用软件来虚拟。隔壁Cubicle的程序员智叟听说了之后，讥笑他：”蛋蛋啊，你也太傻了，微软的软件高管说成熟的工程师一年只能写4000行代码，你什么时候才能模拟出那台电脑？”蛋蛋斩钉截铁地回答：”我死了，还有我的儿子，儿子死了还有孙子，子子孙孙无穷无尽地码代码，就能开发成功！”蛋蛋想出了一个子子孙孙继承事业的好办法，他用了面向对象的技术，自己只是写了顶层的几个类，确定好框架，后来的人想要加个新的硬件进来，就一层层继承各种类，完善接口就能使用了。没想到，子孙还没接班，其他世界各地的程序员也加入进来帮忙，很快就开发成了这个著名的虚拟机——QEMU。
记得以前有位同学说他去一家牛公司面试，一道面试题就是C语言怎么开发面向对象的代码？我听了这道题觉得还是有点难度，不过没好好细想。如今看了QEMU的代码，才发现这就是C语言实现面向对象的绝佳例子啊!他如果当初看过QEMU的源码，估计能和面试官谈笑风生了。当然，本文的主要目的还是为了介绍NVMe在QEMU中的数据结构，教你面试题是副产品。代码不是阿呆自己写的，要那样我就牛了，QEMU的NVMe虚拟机代码是GIT上的一个开源项目https://github.com/nvmeqemu，谁都可以下载下来玩。
面向对象三大特点
如上图，我们知道面向对象有三大特征：
- 封装：这个好理解，就是在一个struct/class里面把各种变量，函数都打包塞进来。这个大部分人很快就能想到，很多宣称面向对象的C语言代码其实只是实现到了这一步。比如阿呆之前写的大话EXT4文件系统，Linux内核的VFS说是面向对象设计，其实就是做了个封装而已。
- 继承。继承的意思就程序员太懒了，要开发一个机器猫，想起以前搞过猫的对象，所以就让机器猫把猫这个对象包起来，这样猫对象所有的属性和接口都被继承了。再加一些机器猫独有的属性和接口，代码搞定。猫是父类，机器猫是子类，还可以继续子子孙孙，繁衍不息。这个咱C语言也有办法，就真的在struct里面包一个父类的struct不就完了，只不过纯手工，麻烦一点。
-
多态。
- 重载：就是函数名一样，参数不一样。这个比较好搞定，编译的时候编译成不一样的函数名就可以了。
- 覆盖：父类和子类同样名称和参数的函数，子类重新定义覆盖父类的。执行的时候，如果子类对象赋给父类指针，还得执行子类的新的函数，这个叫做动态绑定。不太好弄，需要包含一个表格来实时查询。
我们下面来看看NVMe的数据结构，顺便看看QEMU实现了面向对象的哪些功能。
QEMU面向谁的对象？
下图是一个PIT设备在QEMU中的结构，很明显，是个继承的关系，子类包含了一个父类的对象，继承了父亲的一切（其实应该是母亲的一切，谁叫码农是男的居多呢，parent自然翻译成了父亲。但是生物上来说，那些没有两性生殖的生物，一切基因应该是来自于母亲。），不像我们两性生物，父母各取一半。不过新版的QEMU已经有点区别了，我看代码，NVMe设备继承向上到了DeviceState就结束了。
QEMU里面的设备分为三类：
Block是Linux的块设备，比如磁盘IO之类，Device就是各种外设，比如PCIe设备，Machine是CPU等的虚拟。NVMe是一个PCI设备，所以是Device类型。描述NVMe设备的对象叫NVMEState，继承关系为：
那一个子类在QEMU中如果做到初始化？其实是要一级级初始化的，QEMU用一种递归的方法，如果子类的父类还没有初始化，那就先初始化父类，调用父类的构造函数。
NVMe设备怎么定义
尽管说NVMe设备的对象是NVMEState，但是nvme.c里面只看到了一个NVMe相关的对象定义：
那这个nvme_info是个什么东东?咱们且听下回分解。
引用
QEMU设备模拟，mnstory.net
