用C预处理宏在核心模块中注册子模块。

Question

我正在用C实现一个用于微控制器的小系统。这个系统有多个传感器。受Linux内核的启发，我想为每种类型的传感器创建传感器-核心模块和分离的传感器。

在内核中实现新模块时，有一个宏module_init。该宏接受结构的指针，并将其存储在预定义内存部分。在内核开始时，所有模块的init函数都会根据该内存部分逐个调用，并带有函数指针。

我试着用我的传感器和传感器核心模块做一些类似的事情。假设我的传感器核心模块有一系列指针。每个传感器都创建自己的配置结构。我想写一个宏，它将复制这种结构的指针，并将其放在传感器核心模块中的数组中，所有这些都在编译时完成。

传感器-核心

struct sensor_config {
    void (*init)(void) init;
    ...
};

传感器-核心c：

#include "sensors-core.h"

struct sensor_config *sensors[SENSORS_MAX_NUM];

sensor.c

#include "sensors-core.h"

void Init(void)
{
    ...
}

struct sensor_config config = {
    .init = Init
};

SENSOR_INIT(config);

1. 我怎么能写这样的宏？有可能吗？它是特定于编译器的，还是我可以这样做，以便代码是可移植的？
2. 可以预先处理SENSOR_INIT()宏被使用多少次，并动态地(在编译时)调整传感器数组大小？我知道这个数组是在浪费记忆。在Linux内核中，初始化后，将释放包含指针列表的内存部分，以供其他用途。此时此刻，我不关心这一点，那将是下一步。

我发现了一些类似的东西，但不是我想要的解决方案。在这里，我们可以向要在Plugin system for statically linked modules in C?之前调用的函数添加属性。

Answer 1

内核不是uC。module_init需要一个函数，而不是一个结构，为此重写您的接口可能是个好主意。内核加载一个特别准备的文件并对其进行解析，从中找到要调用的适当函数。

我怎么能写这样的宏？

在节中放置指向变量的指针。

#define CONCAT(a, b)  a##b
#define XCONCAT(a, b) CONCAT(a, b)
#define SENSOR_INIT(x) \
__attribute__((__section__("sensors"))) \
__attribute__((__used__)) \
const struct sensor_config *const CONCAT(sensor, __LINE__) = &x;

然后，How do you get the start and end addresses of a custom ELF section?遍历部分中的指针并调用。

元素似乎是常量的，您可以只是将elemenst存储在部分中。

#define SENSOR_SECTION \
__attribute__((__section__("sensors"))) \
__attribute__((__used__))

SENSOR_SECTION
struct sensor_config config = { stuff; }

是编译器特定的吗？

非常好。

或者我可以这样做，这样代码就可以移植了？

不是的。

可以使用外部实用程序作为构建过程的一部分来生成数组初始化。例如，执行#define SENSOR_INIT(x) /*nothing*/，然后使用外部程序(awk、Perl、Python)遍历所有源文件，以查找所有SENSOR_INIT(config);语句，并从中生成从所有文件中引用所有结构的sensors-core.c文件。

可以处理SENSOR_INIT()宏使用多少次，并动态地(在编译时)调整传感器数组大小？

不是的。