DNP3.0之杂谈

博主：灯火微末
发布时间：2023 年 10 月 28 日
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分类： DNP3.0

最近在研究DNP3.0相关技术规范（IEEE 1815）以及开源库[OPENDNP](https://github.com/dnp3/opendnp3/)和[stepfunc/dnp3](https://github.com/stepfunc/dnp3)，收获颇多，记录一二。

#### 一、智能指针

在翻阅opendnp源码过程中，发现对外接口大量使用智能指针（unique_ptr 和 shared_ptr），并通过移动语义（std::move）进行构造。

在接口测试和研究过程中，初步了解了智能指针的所有权：作用域。

#### 二、接口与Qt的信号与槽

在将[stepfunc/dnp3](https://github.com/stepfunc/dnp3)数据接口转Qt信号槽过程中，遇到如下问题：接口类都是通过unique_ptr来实现rust参数作用域（不太懂rust，姑且这么说吧），比如下述函数：

```c++
/// @brief Add an association to the channel
    /// 
    /// @param address DNP3 data-link address of the remote outstation
    /// @param config Association configuration
    /// @param read_handler Interface uses to load measurement data
    /// @param association_handler Association specific callbacks such as time synchronization
    /// @param association_information Association information interface
    /// @return Id of the association
    /// @throws ParamException
    AssociationId add_association(uint16_t address, 
                        const AssociationConfig& config, 
                        std::unique_ptr<ReadHandler> read_handler, 
                        std::unique_ptr<AssociationHandler> association_handler, 
                        std::unique_ptr<AssociationInformation> association_information);
```

接口对象均是使用的std::unique_ptr，并在内部通过移动构造进行了所有权转移，导致接口调用的外部不再享有所有权，从而无法进行信号与槽的连接。

为解决上述问题，新建一个单例类，纯用来触发各类内部接口信号，如下述代码所示：

```c++
class dnp3interface_globalqsignal : public QObject
{
	Q_OBJECT
public:
	static dnp3interface_globalqsignal* Instance();
Q_SIGNALS:
	void onReadHandlerBinaryInput(const CDnpHeaderInfo info, QVector<CDnpBinaryInput>vec);
private:
	static QScopedPointer<dnp3interface_globalqsignal> self;
};
```

并在接口继承类中触发该信号：

```c++
class QReadHandler :public QObject, public dnp3::ReadHandler {
    Q_OBJECT
public:
    void handle_binary_input(const dnp3::HeaderInfo& info, dnp3::BinaryInputIterator& it) override
    {
        QVector<CDnpBinaryInput>vec;
        while (it.next()) {
            const auto value = it.get();
            vec.append(value);
        }
        emit GDNPSIGNAL->onReadHandlerBinaryInput(info, vec);
    }
}
```

同样，在上述代码中，解决了另外一个问题：在Qt信号槽机制中，传递的复杂参数（结构体或类）需具备默认构造函数。但是[stepfunc/dnp3](https://github.com/stepfunc/dnp3)将小对象的默认构造函数进行了删除，需要在外部进行一次转换封装（包含默认构造函数），如下述代码所示：

```c++
struct CDnpBinaryInput 
{
    /// @brief Point index
    uint16_t index;
    /// @brief Point value
    bool value;
    /// @brief Point flags
    dnp3::Flags flags;
    /// @brief Point timestamp
    /// @brief Count of milliseconds since UNIX epoch
    uint64_t timeValue;
    /// @brief Enumeration that indicates the timestamp's validity
    TimeQuality timeQuality;
    CDnpBinaryInput() :
    flags(0) {};
    CDnpBinaryInput(const dnp3::BinaryInput& b):
        flags(b.flags.value),
        index(b.index),
        value(b.value),
        timeValue(b.time.value),
        timeQuality(b.time.quality)
    {
    }
};

//信号参数声明
Q_DECLARE_METATYPE(QVector<CDnpBinaryInput>);

//信号参数注册
qRegisterMetaType<QVector<CDnpBinaryInput>>("QVector<CDnpBinaryInput>");
```

自此，完成Qt信号的触发。

同时，在自定义参数注册时，发现需带上命名空间，比如`qRegisterMetaType[dnp3::LogLevel](dnp3::LogLevel)("dnp3::LogLevel")`，如果使用`qRegisterMetaType[LogLevel](LogLevel)("LogLevel")`将注册失败。

最后修改：2023 年 10 月 28 日 11 : 48 PM