如何在代码段中运行每个“函数”？

Question

我希望能够声明函数，以便将它们添加到特定的代码部分，然后它们都在我的启动函数之前执行。像这样的：

void __attribute__((__section__(".driverinit"))) disk_driver_init()  {
    dev_register(&diskDevice);
}

目的是每一个都将它们的变量添加到一个数组中，以便可以处理其中包含的函数。我知道我可以在全局范围内添加这些功能，但如果可以的话，我会尽量避免这种情况。

问题是，一旦第一个返回，我不知道如何转到集合中的下一个函数。或者可能有函数在最后不生成“ret”并失败。不确定这是否可能。

这是反汇编，我希望它运行代码部分中的每个函数，然后如果可能的话，最后跳转到 _start...

Disassembly of section .driverinit:

0000000000000000 <disk_driver_init>:
   0:   a9bf7bfd        stp     x29, x30, [sp, #-16]!
   4:   910003fd        mov     x29, sp
   8:   d0000040        adrp    x0, a000 <FLAG_APP_CMD+0x138>
   c:   9128e000        add     x0, x0, #0xa38
  10:   9400020f        bl      84c <dev_register>
  14:   d503201f        nop
  18:   a8c17bfd        ldp     x29, x30, [sp], #16
  1c:   d65f03c0        ret
  20:   14000002        b       28 <_start>
  24:   d65f03c0        ret

Disassembly of section .text.boot:

0000000000000028 <_start>:
  28:   d53800a0        mrs     x0, mpidr_el1
  2c:   92401c00        and     x0, x0, #0xff
  30:   b4000040        cbz     x0, 38 <startup_proc>

有人能引导我走向正确的方向吗？

Answer 1

不要把函数本身放在一个特殊的部分，而是把指向函数的指针放在这个特殊的部分：

void disk_driver_init()  {
    dev_register(&diskDevice);
}

void __attribute__((section(".driverinit")))(* const disk_driver_init_ptr)() = disk_driver_init;

你需要一些东西来标记部分的结尾，所以把它单独放在一个文件中，让它成为你链接的最后一个目标文件：

void __attribute__((section(".driverinit")))(* const driverinit_end)() = 0;

然后您可以使用以下方式调用所有驱动程序初始化函数：

void __attribute__((section(".driverinit")))(* const driverinit_start)() = 0;

void
call_driver_init_fns(void) {
    void (* const *fn)() = &driverinit_start + 1;
    while (fn != &driverinit_end) {
        (*fn)();
        fn++;
    }
}

请注意，此目标文件必须位于第一个，或者至少在链接时将函数指针放入.driverinit 的任何其他目标文件之前。

这本质上就是 C++ 构造函数的工作方式。您可以避免浪费空间 _start 和 _end 变量通过使用自定义链接器脚本，该脚本为 .driverinit 部分的开始和结束提供符号。还有GCC constructor attribute，但如果你没有使用标准运行时，我猜你没有，你必须弄清楚它在你的平台上是如何工作的，并自己实现启动代码。

Answer 2

您要做的是修改“C 运行时”（CRT），即在调用 main() 之前执行的启动代码。我写了一些关于如何为嵌入式系统编写自己的正确 CRT 的指南here。

在内存设置完成之前，您不能可靠地调用任何 C 代码：至少在设置堆栈指针之前不能（ARM 通过读取地址 0 及以后的默认项自动执行此操作）。某些代码可能需要进行 MMU 初始化，或者需要进行 .data 和 .bss 初始化。

如何做到这一点当然是系统和编译器特定的。低端 Cortex M 的设置并没有那么先进，它们不使用虚拟内存等，所以据我所知，MMU 设置的方式应该不多，除非您出于某种原因使用自定义内存映射等等。你可以看看你当前的 CRT 是如何做事的，你自己的也一样。

Answer 3

在某种意义上，代码在函数之前运行的唯一情况是在 C++ 中，当为堆或本地/自动主对象变量（不是指针、堆上的真实对象作为全局或静态对象或自动/local 到子例程，包括开始时的 main()))。在 C/Assembly 世界中，必须先调用函数，然后调用 start()。在 C 语言中，如果函数指针都具有相同的签名，则可以将它们放入数组中并遍历数组来运行它们。您可以在 start() 上放置一个包装器，或者在 start() 调用时调用 prep 例程，这可能是为了响应 NULL 指针而不是未初始化或丢弃的项目。