嵌入式系统编程中常用的回调处理

        在嵌入式编程中经常看到形如下图所示的一些函数调用或者函数初始化，这种形式的原理，以及在编程过程中能带来什么好处，可以通过下面这篇文章来简单的解释和说明：

 函数是C语言的核心概念。主调函数（caller）调用被调函数（callee）是一般的调用关系，如果被调函数（callee）参数包含函数指针，函数指针还可以形成多一层的调用关系，形成第三方函数的调用，专业术语称为回调（callback），通过函数指针参数调用的第三方函数称为回调函数。回调可以让被调函数（这里是指用函数指针做函数参数的函数）的代码更加泛化或抽象，能够简单模拟其它编程语言的委托与反射语法。

1、简单模拟委托

//C语言简单模拟委托
//需要用的指针函数。通过用指针函数作为地址接收函数地址，以达到委托其他函数实现某方法的目的。
#include <stdio.h>
typedef void(* fun)();  //typedef 把void(*)()类型重命名为fun
void func(fun);  // 被调函数
void func_1();  // 回调函数1
void func_2();  // 回调函数2

int main() // 主函数用做主调函数
{
    func(func_1);
    fun f = func_2;
    f();
    func(func_1);
    func(func_2);
    getchar();
    return 0;
}
void func(fun f)  //fun f为地址，fun * f为f指向的地址的量或者其他
{
    printf("func\n");
    if (f != NULL)
    {
        f();
    }
}
void func_1()
{
    printf("func_1\n");
}
void func_2()
{
    printf("func_2\n");
}
/*
func
func_1
func_2
func
func_1
func
func_2
*/
2、简单模拟反射
（1）简单模拟反射
    高级语言的反射机制，简单来说就是可以通过字符串型获取对应的类或者函数。
    下面用C来简单模拟反射：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

typedef void (*callback)(void);

typedef struct {
    const char *name;
    callback fn;
}callback_t;

void f0();
void f1();

callback_t callbacks[] = {
    {"cmd0", f0},
    {"cmd1", f1},
};

void f0()   // 回调函数0
{
    printf("cmd0");
}

void f1()  // 回调函数1
{
    printf("cmd1");
}

void do_callback(const char *name)  
{
    size_t i;
    for (i = 0; i < sizeof(callbacks) / sizeof(callbacks[0]); i++) {
        if (!strcmp(callbacks[i].name, name)) {
            callbacks[i].fn();
        }
    }
}

int main()
{
    do_callback("cmd1");
    getchar();
    return 0;
}
（2）利用自定义段
    gcc支持通过使用 __ attribute __ ((section()))，将函数、变量放到指定的数据段中。
    也就是说，可以让编译器帮我们完成上例中向数组添加成员的动作。借助此机制，回调函数可以在任意文件声明，不需要修改其他文件。自定义段的起始和结束地址，可以通过变量 __ start_SECTIONNAME 和 __ stop_SECTIONNAME得到例如通过 __ attribute __ ((section("ss"))定义自定义段，其开始地址为 & __ start_ss，结束地址为 & __stop_ss。

// https://www.bejson.com/runcode/c920/
#include <stdio.h>
#define SEC __attribute__((__section__("ss"), aligned(sizeof(void*))))

void func_1 (int a, int b)
{
    printf("%s %d %d\n", __func__, __LINE__, a+b); 
}
void func_2 (int a, int b)
{
    printf("%s %d %d\n", __func__, __LINE__, a*b); 
}

// 编译器会自动提供__start_ss，__stop_ss标志段ss的起止地址
extern size_t __start_ss;
extern size_t __stop_ss;

typedef struct {
    void (*p)(int, int);
} node_t;

// 结构体变量a位于自定义段ss
SEC node_t a = { 
    .p = func_1, 
};
SEC node_t b = { 
    .p = func_2, 
};
int main(int argc, char **argv)
{
   int a = 3, b = 4;
    node_t *p;
    // 遍历段ss，执行node_t结构中的p指向的函数
    for (p = (node_t *)&__start_ss; p < (node_t *)&__stop_ss;p++) {
        p->p(a, b);
        a+=1;b+=2;
    }
}
/*
func_1 6 7
func_2 10 24
*/