Keil C51 中的函數(shù)指針和再入函數(shù)

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(shù)，它通過一個函數(shù)指針（fptr）調(diào)用另一個函數(shù)。

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(shù)和被func_caller調(diào)用的函數(shù)func。注意main函數(shù)調(diào)用func_caller，把func的地址作為參數(shù)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(diào)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(diào)用樹里挖掘出來。?C_C51STARTUP段調(diào)用main函數(shù)的?PR?MAIN?FPMAIN，段名各部分解析：PR是代碼存儲區(qū)，MAIN是函數(shù)名，F(xiàn)PMAIN是定義函數(shù)所在的源文件名。

MAIN函數(shù)調(diào)用FUNC和FUNC_CALLER（根據(jù)調(diào)用樹）。注意這是錯誤的。MAIN函數(shù)沒有調(diào)用FUNC函數(shù)，但是它傳遞FUNC函數(shù)的地址給FUNC_CALLER函數(shù)。同時注意，根據(jù)調(diào)用樹FUNC_CALLER沒有調(diào)用FUNC。這是因為FUNC_CALLER是通過函數(shù)指針間接調(diào)用FUNC。

FPMAIN文件中的FUNC函數(shù)使用從0008H開始，長000AH字節(jié)的數(shù)據(jù)。FPCALLER文件中的FUNC_CALLER函數(shù)也使用從0008H開始，長0003H字節(jié)的數(shù)據(jù)。這是重要的。

FUNC_CALLER函數(shù)使用的存儲區(qū)從0008H開始，F(xiàn)UNC函數(shù)使用的存儲區(qū)也是從0008H開始。因為FUNC_CALLER函數(shù)調(diào)用FUNC函數(shù)，又因為兩個函數(shù)使用相同的存儲區(qū)，這樣就產(chǎn)生了問題。當FUNC函數(shù)被FUNC_CALLER函數(shù)調(diào)用時，存儲區(qū)將被FUNC_CALLER破壞。這個問題是怎樣產(chǎn)生的？是由Keil 51編譯器產(chǎn)生還是由連接器產(chǎn)生？

這個問題的原因是函數(shù)指針。當你使用函數(shù)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(diào)用樹中，函數(shù)與其他函數(shù)是怎樣連接的。

為了修正上面顯示的調(diào)用樹，F(xiàn)UNC函數(shù)必須從MAIN函數(shù)中刪除，同時FUNC函數(shù)必須插入到FUNC_CALLER函數(shù)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(guān)的進入調(diào)用樹，指定第一調(diào)用和第二調(diào)用。“~”符號用于刪除相關(guān)的函數(shù)，“！”用于插入一個外部函數(shù)。例如?PR?MAIN?FPMAIN ~ ?PR?_FUNC?FPMAIN，意義是從MAIN函數(shù)中刪除FUNC函數(shù)的調(diào)用。

經(jīng)過調(diào)整連接命令，包括用“OVERLAY”指令修正調(diào)用樹，調(diào)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(diào)用樹中，F(xiàn)UNC_CALLER函數(shù)和FUNC函數(shù)使用獨立存儲空間。

函數(shù)指針列表

下面是一個典型的函數(shù)指針列表的定義：

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

如果你的MAIN函數(shù)中通過fp_tab調(diào)用歌函數(shù)，連接映射文件出現(xiàn)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(shù)通過列表被調(diào)用，F(xiàn)UNC1，F(xiàn)UNC2 和FUNC3被C_INITSEG調(diào)用。但是這是錯誤的，C_INITSEG按照常規(guī)的方式在程序中初始化。這些函數(shù)被引入初始化代碼中，因為函數(shù)指針列表被初始化成這些函數(shù)的地址值。

注意這些變量（FUNC1，F(xiàn)UNC2 和FUNC13）和MAIN函數(shù)的起始地址都是0008H。這樣不能正常工作，因為MAIN函數(shù)調(diào)用FUNC1，F(xiàn)UNC2 和FUNC3（通過函數(shù)指針類表）。

C51編譯器和BL51連接器聯(lián)合工作，當使用函數(shù)指針列表時，使得函數(shù)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(shù)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(xiàn)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(xiàn)在，初始化代碼中沒有引入FUNC1，F(xiàn)UNC2 和FUNC3。但是，MAIN函數(shù)中引入一個常數(shù)段FP_TAB。這是一個函數(shù)指針列表。因為函數(shù)指針列表引入了FUNC1，F(xiàn)UNC2 和FUNC3，所以調(diào)用樹是正確的。

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