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    關于嵌入式C編程的經驗細談

    • 發布:嵌入式培訓
    • 來源:嵌入式問答
    • 時間:2017-11-03 14:05

    一個的設備程序如果完美庫化,它意味著:

    1.所有工程師在移植或創建該設備驅動時,花費的代價超小。

    2.隨著使用者的增多,它飽經考驗,不斷趨于穩定,變為當之無愧的公共代碼。

    3.庫對外的接口(函數名及其參數聲明)是不變的,當所有常用設備都實現庫化時,它帶來另外一個好處,應用層的移植、創建、修改維護的時間耗費也會劇烈減少。應用層的跨平臺無縫移植不是傳說,當它所依賴的所有外圍設備通通在不同平臺庫化的時候,應用層的實現,就像在寫java代碼一樣。

    4.庫意味這公司核心代碼的安全,庫代碼只掌握在核心工程師手里,應用層的程序即使丟失也是無礙。

    5.新人對于這些基于庫案子更快上手,一來有庫幫助文檔的說明,二來不必也無法關心底層細節,專注于應用開發。

    6.提供給客戶二次開發,你可以把硬件和外設驅動的庫交給客戶,讓其二次開發。

    7.通信協議的庫化,將使通信系統類的產品更加安全,至少不會被離職的工程師破壞,比如RFID的扣款充值。

    8.......

    怎么樣,它使老板心動,工程師百味雜陳。

    當然,有些工程師會想到,庫可以使他脫離繁瑣的底層驅動工作,進行更高層次的工作。

    庫的創建要想搞得好,有以下幾個條件

    1.提供給客戶的只有.h檔和.lib檔。

    2.所有.h檔中沒有define,編譯條件對于.lib檔來說只是一個笑話。

    3.所有.h檔中沒有extern變量,如果有,這意味著系統只能創建一個這種設備。比如蜂鳴器驅動,如果extern變量,就意味著整個系統只允許一個蜂鳴器。

    4.完善而詳細的使用幫助文檔。可參考keil的hlp文檔格式。

    5.簡單的使用該.h檔的demo程序讓人參考。

    6.“動態鏈接”庫代碼,簡言之,沒用到的接口函數代碼不會被鏈接器搞到最終的二進制檔中。

    7.還有一點,盡量的平臺無關性,它不依賴于任何寄存器或者其他和平臺相關的東西。

    要達到上述的目的,通常會使庫有如下特點

    1.結構體指針

    2.大量的回調函數指針。

    3.豐富的接口。

    4.庫源碼的.c檔將按接口函數拆分成更多的.c檔,這為了實現鏈接時代碼空間最小化。

    庫的缺點也是有的

    1.它會使設備速度變慢一些,多了幾層間接取址的消耗。但對于32位機,對于它帶來的便利,還是可接受的。

    2.它會使code空間消耗相對更大一些,但請相信我,對于一整個中大型系統而言,它會使代碼量不升反降,因為大系統中有非常多的重復冗余代碼。這方面我個人的經驗,降的不是一般的多,簡直到了一個難以置信的程度。

    早期的8位機,51平臺上其實不能很好地實現完美的庫,至少是不能實現一個跨機型的底層設備驅動庫。近年來隨著32位機的興起,庫漸漸地受到越來越多工程師的青睞。這里面最本質的原因在于,51架構的棧是靜態編譯的,局部變量和傳參的棧也是靜態的,函數無法重入。而多數的32位機都是壓棧傳參的方式。當然,51速度慢也是重要的原因之一。

    如果有熟悉面向對象語言或者linux驅動的朋友,你大概就明白一個好的庫是什么樣子的了。庫就像是面向對象中的類,至于linux底層驅動的代碼,那就是函數指針和結構體指針的世界。C的精華在指針,在里面得到完美的詮釋。

    當然,庫的代價也是有的

    1.它會使設備速度變慢一些,多了幾層取地址的消耗。但對于32位機,對于它帶來的便利,還是可接受的。

    2.它會使code消耗便大一些,但請相信我,對于一個中大型系統而言,它會使代碼不升反降,因為大系統中有非常多的重復冗余代碼。

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