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。

下文，在STM32上模擬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。

如果邏輯非常復雜，涉及的模塊比較多，那么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 代碼能有這么大的代碼量，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，最后把圖片中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 啟動代碼 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，因為已經給定了初始值，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：

已經多出紅色框框為.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。

那么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，然后取出這個函數地址，然后強制把段中的地址，轉成函數指針，再直接調用即可。

實現的這張圖片，就是從.initcall段中取出函數地址，然后直接調用，非常容易把函數的地址及這個函數指針變量的地址搞混。

代碼這么修改，需要自動初始化函數的確是可以調到了，但是每次都寫這么長長的一段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 最后跑用戶程序。

把自己的程序也做一下修改，用宏代替。這樣子掉調用do_initcalls 就會按照0，1-到5的順序執行了。

最后在來看一下initcall 段：

這樣只要在需要自動初始化函數加上類似于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，最后上庫。

審核編輯：湯梓紅