C中的跳转表数组

时间:2018-11-30 19:39:58

标签: c function-pointers jump-table

我正在尝试优化对我创建的一些跳转表的访问,它们如下:

int (*const usart_ctrl_table[USART_READ_WRITE_CLEAR])() =
{zg_usartCtrlRead, zg_usartCtrlWrite, zg_usartCtrlClr};

int (*const usart_frame_table[USART_READ_WRITE_CLEAR])() =
{zg_usartFrameRead, zg_usartFrameWrite, zg_usartFrameClr};

int (*const usart_trig_ctrl_table[USART_READ_WRITE_CLEAR])() =
{zg_usartTrigctrlRead, zg_usartTrigctrlWrite, zg_usartTrigctrlClr};

如您所见,这些功能用于在硬件级别访问usart外围设备,并按读/写/清除的顺序排列在表中。

我试图做的是拥有另一个跳转表跳转表,这样我可以在启动时通过初始化usart的所有寄存器来运行,或者在需要时简单地更改单个寄存器。

<datatype> (*usart_peripheral_table[<number of jump tables>])() = 
{usart_ctrl_table, usart_frame_table, usart_trig_ctrl_table};

这样,我可以将该表公开给中间件层,这将有助于维护不断变化的HAL的标准,也可以使用define对该表建立索引,即

fn_ptr = usart_peripheral_table[CTRL_TABLE]
fn_ptr[WRITE](bitmask);
fn_ptr[READ](buffer);

您可能已经猜到了,我正在努力弄清楚如何构造该表。我认为这是两件事之一:

  1. 另一个简单的指针数组,因为即使跳转表本身也只是一个指针数组。因此,我的初始化将是:

    const int* (*usart_peripheral_table[<number of jump tables])() = 
    {usart_ctrl_table, usart_frame_table, usart_trig_ctrl_table};
    

但是,这似乎不起作用。然后我想:

  1. 指向指针的指针数组。所以我尝试了各种连击:

     const int**(*usart_perip...
    
    
     const int**(usart_perip...
    
    
    const int** (*usart_peripheral_table[<number of jump tables])() = 
    {&usart_ctrl_table, &usart_frame_table[0], usart_trig_ctrl_table};
    

似乎没有任何效果。在将该变量分配给指针到指针数组之前,我是否需要将低位跳转表的地址存储在另一个指针中?即

    int* fn_ptr = usart_ctrl_table;


    <dataytype>(*const usart_periph[<number>])() = {fn_ptr};

在此先感谢您的帮助。

MM25

编辑:

const int** (*const peripheral_table[1])() =
{&usart_ctrl_table[0]};


const int** (*const peripheral_table[1])() =
{usart_ctrl_table};

以上两者均给出错误“从不兼容的指针类型初始化”,我尝试过的所有其他组合也是如此

2 个答案:

答案 0 :(得分:2)

您可能会发现,为函数指针定义typedef可以使代码更易于阅读和维护(尽管我也看到有人反对这样做):

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define UART_RWC 3U

typedef int (*uart_ctl_func)(void);

int uart_read(void)
{
  printf("Read.\n");
  fflush(stdout);
  return 0;
}

int uart_write(void)
{
  printf("Write.\n");
  fflush(stdout);
  return(0);
}

int uart_clear(void)
{
  printf("Clear.\n");
  fflush(stdout);
  return 0;
}

uart_ctl_func uart_ctl_jump_table[][UART_RWC] = {
  { uart_read, uart_write, uart_clear },
  { uart_read, uart_write, uart_clear }
};

int main(void)
{
  uart_ctl_jump_table[0][1](); // Write.
  uart_ctl_jump_table[1][0](); // Read.
  uart_ctl_jump_table[1][2](); // Clear.

  return EXIT_SUCCESS;
}

下一步可能是使跳转表成为struct,以便最终编写Uart_ctl_table.frame.read(),或者至少为常数定义enum

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define UART_RWC 3U

typedef int (*uart_ctl_func)(void);

int uart_read(void)
{
  printf("Read.\n");
  fflush(stdout);
  return 0;
}

int uart_write(void)
{
  printf("Write.\n");
  fflush(stdout);
  return(0);
}

int uart_clear(void)
{
  printf("Clear.\n");
  fflush(stdout);
  return 0;
}

typedef struct {
  uart_ctl_func read;
  uart_ctl_func write;
  uart_ctl_func clear;
} uart_ctl_set_t;

typedef struct {
  uart_ctl_set_t ctrl;
  uart_ctl_set_t frame;
  uart_ctl_set_t trig;
} uart_ctl_table_t;

const uart_ctl_table_t uart_ctl_table = {
  .ctrl = { uart_read, uart_write, uart_clear },
  .frame = { uart_read, uart_write, uart_clear },
  .trig = { uart_read, uart_write, uart_clear }
};

int main(void)
{
  uart_ctl_table.ctrl.write(); // Write.
  uart_ctl_table.frame.read(); // Read.
  uart_ctl_table.trig.clear(); // Clear.

  return EXIT_SUCCESS;
}

答案 1 :(得分:1)

就像在定义数组时添加*一样添加[]

int zg_usartCtrlRead();
int zg_usartCtrlWrite();
int zg_usartCtrlClr();
int zg_usartFrameRead();
int zg_usartFrameWrite();
int zg_usartFrameClr();
int zg_usartTrigctrlRead();
int zg_usartTrigctrlWrite();
int zg_usartTrigctrlClr();

int (*const usart_ctrl_table[])() =
{zg_usartCtrlRead, zg_usartCtrlWrite, zg_usartCtrlClr};

int (*const usart_frame_table[])() =
{zg_usartFrameRead, zg_usartFrameWrite, zg_usartFrameClr};

int (*const usart_trig_ctrl_table[])() =
{zg_usartTrigctrlRead, zg_usartTrigctrlWrite, zg_usartTrigctrlClr};

int (* const * const usart_peripheral_table[])() = 
{usart_ctrl_table, usart_frame_table, usart_trig_ctrl_table};

用法:

usart_peripheral_table[1][2](5, 1, 3, 5, 6);

顺便说一句,函数声明()上的空参数列表表示未指定的参数数量和类型。如果您不希望将任何参数传递给函数,请执行(void)

此:

const int* (*usart_peripheral_table[<number of jump tables])();

是一个函数指针数组,该函数指针使用未指定数量的参数并返回一个指向常量整数的指针。

此:

const int** (*usart_peripheral_table[<number of jump tables])() 

是一个函数指针数组,该函数指针带有未指定数量的参数,并返回指向常量整数的指针。

您还可以使用2D阵列:

int (* const usart_peripheral_table_2d[][3])() = {
    {
        zg_usartCtrlRead, zg_usartCtrlWrite, zg_usartCtrlClr, 
    }, {
        zg_usartFrameRead, zg_usartFrameWrite, zg_usartFrameClr,
    }, {
        zg_usartTrigctrlRead, zg_usartTrigctrlWrite, zg_usartTrigctrlClr,
    },
};

但是也许您想要编写访问器函数,该函数将返回指向函数数组的指针。再简单不过了!

#include <stddef.h>

int (*usart_ctrl_table_get(size_t idx))() {
    return usart_ctrl_table[idx];
}

int (*usart_frame_table_get(size_t idx))() {
    return usart_frame_table[idx];
}

int (*usart_trig_ctrl_table_get(size_t idx))() {
    return usart_trig_ctrl_table[idx];
}

int (* const (* const usart_peripheral_table_indirect[])(size_t))() = {
    usart_ctrl_table_get, 
    usart_frame_table_get,
    usart_trig_ctrl_table_get,
};

使用示例:

int main() {
    usart_peripheral_table_indirect[2](1)();
}