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Keil C51 中的函數指針和再入函數

作者: 時間:2016-11-27 來源:網絡 收藏

下面兩個源文件將解答這個問題,使問題容易明白。第一個源文件FPCALLER.C,包括一個函數,它通過一個函數指針(fptr)調用另一個函數。

voidfunc_caller(long (code *fptr) (unsigned int))

{

unsigned char i;

for(i=0;i<10;i++)

{

(*ftpr)(i);

}

}

第二個源文件FPMAIN.C,包含C主函數和被func_caller調用的函數func。注意main函數調用func_caller,把func的地址作為參數傳遞給func_caller。

extern void func_caller (long (code *) (unsigned int));

int func (unsigned int count)

{

long j;

long k;

k = 0;

for (j = 0; j < count; j++)

{

k += j;

}

return (k);

}

void main (void)

{

func_caller (func);

while (1) ;

}

上面的兩個的源文件編譯和鏈接都沒有錯誤。通過連接器,調用樹的映射文件如下:

SEGMENTDATA_GROUP

+--> CALLED SEGMENTSTARTLENGTH

-------------------------------------------------

?C_C51STARTUP----------

+--> ?PR?MAIN?FPMAIN

?PR?MAIN?FPMAIN----------

+--> ?PR?_FUNC?FPMAIN

+--> ?PR?_FUNC_CALLER?FPCALLER

?PR?_FUNC?FPMAIN0008H000AH

?PR?_FUNC_CALLER?FPCALLER0008H0003H

在這個簡單的例子中,許多信息可以從調用樹里挖掘出來。?C_C51STARTUP段調用main函數的?PR?MAIN?FPMAIN,段名各部分解析:PR是代碼存儲區,MAIN是函數名,FPMAIN是定義函數所在的源文件名。

MAIN函數調用FUNC和FUNC_CALLER(根據調用樹)。注意這是錯誤的。MAIN函數沒有調用FUNC函數,但是它傳遞FUNC函數的地址給FUNC_CALLER函數。同時注意,根據調用樹FUNC_CALLER沒有調用FUNC。這是因為FUNC_CALLER是通過函數指針間接調用FUNC。

FPMAIN文件中的FUNC函數使用從0008H開始,長000AH字節的數據。FPCALLER文件中的FUNC_CALLER函數也使用從0008H開始,長0003H字節的數據。這是重要的。

FUNC_CALLER函數使用的存儲區從0008H開始,FUNC函數使用的存儲區也是從0008H開始。因為FUNC_CALLER函數調用FUNC函數,又因為兩個函數使用相同的存儲區,這樣就產生了問題。當FUNC函數被FUNC_CALLER函數調用時,存儲區將被FUNC_CALLER破壞。這個問題是怎樣產生的?是由Keil 51編譯器產生還是由連接器產生?

這個問題的原因是函數指針。當你使用函數指針時,你將總是遇到這樣的問題。幸運的是,他們是容易被修改的。“OVERLAY”指令讓你指定在調用樹中,函數與其他函數是怎樣連接的。

為了修正上面顯示的調用樹,FUNC函數必須從MAIN函數中刪除,同時FUNC函數必須插入到FUNC_CALLER函數中。下面用“OVERLAY”指令修改后如下:

OVERLAY (?PR?MAIN?FPMAIN ~ ?PR?_FUNC?FPMAIN,

?PR?_FUNC_CALLER?FPCALLER ! ?PR?_FUNC?FPMAIN)

為了刪除或插入相關的進入調用樹,指定第一調用和第二調用。“~”符號用于刪除相關的函數,“!”用于插入一個外部函數。例如?PR?MAIN?FPMAIN ~ ?PR?_FUNC?FPMAIN,意義是從MAIN函數中刪除FUNC函數的調用。

經過調整連接命令,包括用“OVERLAY”指令修正調用樹,調整后的映射文件如下:

SEGMENTDATA_GROUP

+--> CALLED SEGMENTSTARTLENGTH

-------------------------------------------------

?C_C51STARTUP----------

+--> ?PR?MAIN?FPMAIN

?PR?MAIN?FPMAIN----------

+--> ?PR?_FUNC_CALLER?FPCALLER

?PR?_FUNC_CALLER?FPCALLER0008H0003H

+--> ?PR?_FUNC?FPMAIN

?PR?_FUNC?FPMAIN000BH000AH

修正后的調用樹中,FUNC_CALLER函數和FUNC函數使用獨立存儲空間。

函數指針列表

下面是一個典型的函數指針列表的定義:

long (code *fp_tab []) (void) = { func1, func2, func3 };

如果你的MAIN函數中通過fp_tab調用歌函數,連接映射文件出現如下:

SEGMENTDATA_GROUP

+--> CALLED SEGMENTSTARTLENGTH

----------------------------------------------

?C_C51STARTUP----------

+--> ?PR?MAIN?FPT_MAIN

+--> ?C_INITSEG

?PR?MAIN?FPT_MAIN0008H0001H

?C_INITSEG----------

+--> ?PR?FUNC1?FP_TAB

+--> ?PR?FUNC2?FP_TAB

+--> ?PR?FUNC3?FP_TAB

?PR?FUNC1?FP_TAB0008H0008H

?PR?FUNC2?FP_TAB0008H0008H

?PR?FUNC3?FP_TAB0008H0008H

三個函數通過列表被調用,FUNC1,FUNC2 和FUNC3被C_INITSEG調用。但是這是錯誤的,C_INITSEG按照常規的方式在程序中初始化。這些函數被引入初始化代碼中,因為函數指針列表被初始化成這些函數的地址值。

注意這些變量(FUNC1,FUNC2 和FUNC13)和MAIN函數的起始地址都是0008H。這樣不能正常工作,因為MAIN函數調用FUNC1,FUNC2 和FUNC3(通過函數指針類表)。

C51編譯器和BL51連接器聯合工作,當使用函數指針列表時,使得函數變量空間覆蓋很容易。但是,你必須合理的聲明指針列表。如果你這樣做了,就可以避免使用“OVERLAY”指令。下面的函數指針列表的定義,C51和BL51可以自動處理:

code long (code *fp_tab []) (void) = { func1, func2, func3 };

注意唯一不同的是存儲列表在CODE空間。現在,連接映射文件如下:

SEGMENTDATA_GROUP

+--> CALLED SEGMENTSTARTLENGTH

----------------------------------------------

?C_C51STARTUP----------

+--> ?PR?MAIN?FPT_MAIN

?PR?MAIN?FPT_MAIN0008H0001H

+--> ?CO?FP_TAB

?CO?FP_TAB----------

+--> ?PR?FUNC1?FP_TAB

+--> ?PR?FUNC2?FP_TAB

+--> ?PR?FUNC3?FP_TAB

?PR?FUNC1?FP_TAB0009H0008H

?PR?FUNC2?FP_TAB0009H0008H

?PR?FUNC3?FP_TAB0009H0008H

現在,初始化代碼中沒有引入FUNC1,FUNC2 和FUNC3。但是,MAIN函數中引入一個常數段FP_TAB。這是一個函數指針列表。因為函數指針列表引入了FUNC1,FUNC2 和FUNC3,所以調用樹是正確的。

只要把函數指針列表放在一個獨立的源文件中,在調用樹中,C51和BL51就能正確的連接。



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