在 STM32 上模擬 Linux 自動初始化過程
Linux 中有很多編程思想可以學習，很多大佬把這些思想、機制運用到單片機的編程上，STM32 模擬 Linux kernel 自動初始化流程。
通常我們寫程序都是按照這個套路，一個函數一個函數按照順序邏輯一個一個的執行下去。
如果邏輯非常複雜，涉及的模塊比較多，那麼這種順序執行的代碼就會比較臃腫，各模塊耦合非常緊密。Linux kernel 中，有各種外設驅動，想按照一個順序邏輯執行下去，幾乎是不可能的。
而 kenrel 代碼能有這麼大的代碼量，大而不亂，把各層次，各模塊有效的分離，而大量的代碼又有邏輯的組織在一起，和這個 initcall 有至關重要的作用。
通過模仿這種方式，最後把圖片中 main 函數代碼清空，分離這種邏輯，又實現同樣的功能。
如何能實現這樣的功能了，需要一些背景知識：
1，程序代碼的組織
2，鏈接腳本相關的知識。
3，函數指針的應用。
代碼的組織，如圖片需要知道變量 a,b 及函數指針 f，f2 是存放在程序的哪些段中，可以去看一下這篇 stm32 啓動代碼 實現｜C 語言，上述的 a,f 都是存放在 bss 段中，b,f2 是存放在 data 段中，因爲已經給定了初始值，而實現這個 intcall 會把需要自動初始化的數據放到一個自定義的段中去，如. initcall。
如何放到特定的段中了，就需要用到了 attribute((section)) 關鍵字來改變的數據存放段了。
目前的程序編譯出來用到了這些個段，除了. isr_vector 也是添加的，其他都是編譯器默認的。
先加段代碼：
當然這還不夠，還需要告訴連接器（LD) 要把 .initcall 段也鏈接到程序中，所以也需要這段修改。
這段按 8 字節對齊，定義兩個全局變量，及按 0-5 順序的鏈接這些數據，這樣的兩處修改，再來看一下程序各段的情況。
如圖片：
已經多出紅色框框爲. initcalls 段，這段總共是 8 個字節，從 0x80005a8 除開始。
在來看一下具體的這一段的情況，用 readelf 工具。
和上面的 size 工具是匹配的，而綠色框框的地址就是 SystemInit(0x08000231, 小端模式。)
所以通過 attribute 及修改鏈接腳本，就把函數指針變量放到了. initcall 段中。
那麼如何來調用這個函數了，和之前的初始化 data 段數據類似，遍歷這個段，然後取出這個函數地址，然後強制把段中的地址，轉成函數指針，再直接調用即可。
代碼這麼修改，需要自動初始化函數的確是可以調到了，但是每次都寫這麼長長的一段 static initcall_t __ attribute__((__ used__,__ section__(".initcall.0.init")))，就是不舒服. linux kernel 中通過宏來修改。
這個也一樣。
添加 按照程序邏輯順序執行的一些宏
0，low_level_init 比如放始化系統基本時鐘
1，arch_init 比如放 CPU 架構 d 如初始化 NVIC 的一些初始化。
2，dev_init 外設模塊初始化，比 i2c, flash, spi 等。
3，board_init 做具體硬件板及的一些設置。
4，os_init 操作系統的一些設置如，文件系統，網絡協議棧等。
5，app_init 最後跑用戶程序。
把自己的程序也做一下修改，用宏代替。這樣子調用 do_initcalls 就會按照 0，1 - 到 5 的順序執行了。
最後在來看一下 initcall 段：
這樣只要在需要自動初始化函數加上類似於 dev_init(),app_init() 就可以了，就會自動調用到，而不需要 main 函數中一個一個的順序執行。
比如 i2c 控制的初始化放到 dev_init 中，下面掛了很多 i2c 的從設備，只要分別給個從設備用 app_init 初始化就行，即使來了一個新的，也用這 app_init 初始化就行，也不需要更改原來的，高度的分離模塊間的耦合度。
這樣模擬 Linux kenerl 初始化驗證成功，最後上庫。
原文來源於:
https://gitee.com/android_life/stm32_freertos_opensource/tree/master/bareos/initcall
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來源：https://mp.weixin.qq.com/s/2i1Dv7NJIFTzTYbfs0F55Q