雖說(shuō)解耦是軟件工程中常常用到的概念這些年也時(shí)常掛在嘴邊，但是第一次聽(tīng)說(shuō)還應(yīng)該是十幾年前做code review的時(shí)候聽(tīng)feng總說(shuō)起的，“不懂得解耦的工程師都只能算初級(jí)工程師”。遺憾的是這幾年發(fā)現(xiàn)不管title是Xx還是Xx、Xx的很多兄弟姐妹們似乎在工作過(guò)程中都搞不清楚到底什么是耦合和解耦，也不知道該怎么做好的解耦，突出表現(xiàn)在不合理的模塊劃分、模塊A的邏輯隱藏式的依賴模塊B的時(shí)序、模塊內(nèi)超超超長(zhǎng)到幾十個(gè)狀態(tài)的FSM、模塊間冗余卻沒(méi)有擴(kuò)展性的interface……趁著路上閑來(lái)無(wú)事，再次講講我從前學(xué)到和自己工作中理解到的解耦到底是什么，該怎么做。 所謂耦合，從字面上理解就是模塊之間的依賴關(guān)系。這里說(shuō)的模塊只是一個(gè)概念，大可以到cpu、gpu、npu、moderm這種子系統(tǒng)，小可以到某個(gè)module內(nèi)部?jī)啥尾煌墓δ苓壿嫛南到y(tǒng)設(shè)計(jì)的角度看，既然是把這些功能放進(jìn)一個(gè)產(chǎn)品中，那必然意味著它們之間存在著耦合，解耦的作用是降低模塊之間的依賴關(guān)系，把關(guān)系密切的功能放在一個(gè)模塊，把模塊內(nèi)部的細(xì)節(jié)盡量不暴露給其它模塊，把模塊之間的關(guān)聯(lián)盡量清晰，讓每個(gè)模塊的設(shè)計(jì)更加的獨(dú)立。本質(zhì)上就是一句話，內(nèi)部高聚合，接口清晰，之間低耦合。 一般而言，解耦的好處在于降低模塊設(shè)計(jì)復(fù)雜度、提高模塊設(shè)計(jì)的魯棒性、增強(qiáng)模塊的IP能力（可復(fù)用性和可移植性）。首先要做好的就是功能劃分，需要正確的判斷不同的功能是該進(jìn)行聚合還是應(yīng)該解耦，常用的判斷原則不外乎如下幾點(diǎn)： 1. 功能之間是否存在運(yùn)算依賴 舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，c=a+b，d=e*c，f=h^i，其中c=a+b和d=e*c應(yīng)該聚合，f=h^i可以解耦出去 2. 功能之間是否存在數(shù)據(jù)依賴 在進(jìn)行c=a+b的時(shí)候，對(duì)數(shù)據(jù)a、b的load和對(duì)數(shù)據(jù)c的store，它們之間應(yīng)該是解耦的；但是對(duì)數(shù)據(jù)a/b的大小端轉(zhuǎn)換，是可以和對(duì)數(shù)據(jù)a、b的load聚合的 3. 功能之間是否存在軟件關(guān)聯(lián) 需要軟件在一次操作中處理的功能，可以聚合在一起，反之則可以考慮解耦 解耦后的功能模塊，一般特點(diǎn)如下： 1. 模塊內(nèi)部功能定義清晰且邏輯簡(jiǎn)單 2. 模塊對(duì)外接口明確且容易擴(kuò)展 3. 模塊之間無(wú)內(nèi)在/隱含依賴關(guān)系 4. 模塊之間的交互明確且最小化 5. 模塊本身易于理解可讀性強(qiáng) 凡事皆有例外，以上特點(diǎn)在特殊場(chǎng)景下不成立，譬如CPU核的流水線控制。 寫(xiě)到這里感覺(jué)依然很抽象，下面具體以十幾年前做過(guò)的一個(gè)模塊CipherHWA設(shè)計(jì)為例，介紹下如何進(jìn)行良好的模塊劃分和解耦的

CipherHWA用于3G/4G的數(shù)據(jù)加解密和完整性保護(hù)，從功能上劃分，它被切割成了不同的四個(gè)單元： 1. 進(jìn)行加解密和完整性保護(hù)的運(yùn)算單元SCRT 2. 完成PDCP PDU/SDU load/store的數(shù)據(jù)搬移單元DCH 3. 基于producer-consumer模型的軟硬件接口self_config 4. 用于密鑰派生的獨(dú)立單元KDF 每個(gè)單元都完成自己的獨(dú)立功能，單元之間的接口則盡量干凈，某個(gè)單元對(duì)其它單元的功能無(wú)感。以SCRT和DCH為例，它們之間的接口僅僅是一個(gè)數(shù)據(jù)FIFO，SCRT對(duì)PDU/SDU在內(nèi)存和總線上的搬移完全無(wú)感知，僅僅關(guān)注需要從FIFO中push/pop多少數(shù)據(jù)；DCH不關(guān)注數(shù)據(jù)是否進(jìn)行加解密和采用了哪種加解密算法，僅僅關(guān)心需要load/store多少數(shù)據(jù)。SCRT/DCH均不關(guān)心PDU/SDU在內(nèi)存中的存儲(chǔ)格式、軟件配置descriptor的格式、軟件使用加速器的流程，self_config將descriptor解析后按照單個(gè)包為單位將它們所需要的信息發(fā)送到模塊端口上并完成req/done握手。 完成頂層單元定義后，對(duì)下一次單元還可以繼續(xù)進(jìn)行解耦設(shè)計(jì)，譬如：SCRT可以進(jìn)一步劃分為用于加解密的UEA/EEA和用于完整性保護(hù)的UIA/EIA，按照算法可以再進(jìn)一步劃分為no operation、kasumi、snow-3g、aes、zuc；pdu/sdu descriptor可以被分割成通信協(xié)議部分和數(shù)據(jù)包部分，其中數(shù)據(jù)包直接提供給DCH使用，通信協(xié)議部分則由self_config調(diào)度…… 最后再提個(gè)問(wèn)，3gpp協(xié)議中的golden c提供的測(cè)試數(shù)據(jù)，沒(méi)記錯(cuò)的話是大端格式，通信系統(tǒng)中處理的數(shù)據(jù)，常常是小端格式。啟動(dòng)新項(xiàng)目或來(lái)了新BSP同事之后，常常在數(shù)據(jù)格式上折騰許久。那數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)化，到底是該解耦成獨(dú)立的單元，還是聚合到某個(gè)單元上更好，如果聚合的話該聚合在什么位置？沒(méi)記錯(cuò)的話這問(wèn)題當(dāng)初我花了好幾個(gè)星期才讓Zx兄弟們搞明白該怎么解… 來(lái)個(gè)題外話，現(xiàn)在看到十幾年前自己畫(huà)的圖，也實(shí)在是弱了點(diǎn)?？词虑榈倪壿?、解決問(wèn)題的方法、畫(huà)圖的能力、coding的水平，其實(shí)都是很重要的。