Frank 脚本之家

初始化函数的另一种写法_Java初始化函数的另一种写法_Java_02

初始化函数的另一种写法_Java_03

作者 | Frank

出品 | 脚本之家（ID：jb51net）


设计思想

利用编译器的特性，在程序编译时将各模块初始化函数顺序存放到内存的指定地址，然后在程序运行时main函数从这块内存区域中，依次调用各模块的初始化函数，自动完成各个模块的初始化工作，同时增强了程序的高内聚低耦合特性，提高了软件的质量。

试验环境

  • 工具链：Keil5

  • 开发板：STM32F103ZE


修改链接脚本

修改链接脚本的目的是：在STM32的内存中，留出一块合适的大小(大小根据自己的需求调整)，用来存放各个模块的初始化函数

1.1 内存分配

在Keil中新建一个工程，编译后在工程目录下的Objects文件夹中会自动生成一个以.sct结尾的链接脚本，其内容如下：

  1. ; *************************************************************
  2. ; *** Scatter-Loading Description File generated by uVision ***
  3. ; *************************************************************

  5. LR_IROM1 0x08000000 0x00080000  {    ; load region size_region
  6.   ER_IROM1 0x08000000 0x00080000  {  ; load address = execution address
  7.    *.o (RESET, +First)
  8.    *(InRoot$$Sections)
  9.    .ANY (+RO)
  10.    .ANY (+XO)
  11.   }

  13.   ; 此区域(RW_IRAM1)使用所有的内存64Kb
  14.   RW_IRAM1 0x20000000 0x00010000  {  ; RW data
  15.    .ANY (+RW +ZI)
  16.   }
  17. }
我们将其修改：RWIRAM1为48K，RWIRAM2为16K，其中RW_IRAM2用来顺序存放各模块的初始化函数。
  1. ; *************************************************************
  2. ; *** Scatter-Loading Description File generated by uVision ***
  3. ; *************************************************************

  5. LR_IROM1 0x08000000 0x00080000  {    ; load region size_region
  6.   ER_IROM1 0x08000000 0x00080000  {  ; load address = execution address
  7.    *.o (RESET, +First)
  8.    *(InRoot$$Sections)
  9.    .ANY (+RO)
  10.    .ANY (+XO)
  11.   }

  13.   ;RW_IRAM1为48K，供应用程序使用
  14.   RW_IRAM1 0x20000000 0x0000c000  {  ; RW data
  15.    .ANY (+RW +ZI)
  16.   }

  18.   ;RW_IRAM2为16K，用于存放各个模块的初始化函数
  19.   RW_IRAM2 0x2000c000 0x00004000  {  ; RW data
  20.    *.o(RAMCODE)
  21.   }
  22. }
友情提示：keil中链接脚本的修改方法如下图所示初始化函数的另一种写法_Java_04
1.2 将指定的函数存放到指定的内存区域
上面我们对STM32的内存进行了分配，16K大小的RW_IRAM2内存区域将用作存储初始化函数，那么怎么才能将指定的函数放进这个区域呢？
实现方法如下：
  1. // 初始化函数的原型，函数原型可根据实际需求调整
  2. typedef void (*init_function_list)(uint8_t taskID);

  4. // 通过MODULE_INIT(func)，func函数在编译时将会被链接到RAMCODE内存区，既我们为初始化函数预先分配的内存区域
  5. #define _init __attribute__((used, section("RAMCODE")))
  6. #define MODULE_INIT(func) init_function_list _fn_##func _init = func
将所有的初始化函数都写进特定内存区域后，我们只需知道这个区域的起止地址，就可以统一遍历调用所有的初始化函数，从而实现对各个模块的初始化。
模块的初始化有顺序要求怎么办？有时一个模块的正常使用必须在某个模块初始化之后，比如一个模块需要打印Log，那么Log模块必须在它之前被初始化。怎么解决呢？其实很简单，统一调用初始化函数时，我们是根据内存地址顺序调用的，那么将Log模块的初始化函数放在其前面就可以了。
在Keil中可以这么做：
初始化函数的另一种写法_Java_05
1.3 使用举例
Talk is cheap. Show me the code.
完整示例工程源码点击下载：https://github.com/FanHongchuang/module_init
  • module1.c,module2.c,module3.c 为3个独立的模块，其初始化函数都为内部函数(使用static修饰)，符合高内聚低耦合的软件设计思想
  • main.c中，do_init函数直接通过初始化函数的内存地址，对初始化函数逐个进行调用
简单示例代码如下：
module1.c
  1. static void module1_init(uint8_t taskID)
  2. {
  3.     // write your code ...
  4. }

  6. MODULE_INIT(module1_init);
module2.c
  1. static void module2_init(uint8_t taskID)
  2. {
  3.     // write your code ...
  4. }

  6. MODULE_INIT(module2_init);
module3.c
  1. static void module3_init(uint8_t taskID)
  2. {
  3.     // write your code ...
  4. }

  6. MODULE_INIT(module3_init);
main.c
  1. void do_init(void)
  2. {
  3.     uint8_t taskID = 0;
  4.     init_function_list *call = (init_function_list *)&Image$$RW_IRAM2$$Base;
  5.     init_function_list *end = (init_function_list *)&Image$$RW_IRAM2$$Limit;
  6.     do
  7.     {
  8.         (*call)(taskID++);
  9.         call++;
  10.     }while(call < end);
  11. }


  14. int main()
  15. {
  16.     // init all module in the function
  17.     do_init();

  19.     // write your code ...

  21.     while(1)
  22.     {
  23.         // write your code ...
  24.     }

本文作者：Frank
声明：本文为 脚本之家专栏作者 投稿，未经允许请勿转载。