【函數指針的進階應用】嵌入式系統如何從boot程式運作kernel程式？

在之前的一篇文章【C語言】沒想到指針還能這麼用 @！！！中介紹了【函數指針】的基本概念和簡單應用；今天再給大家分享一個【函數指針】的進階應用；在嵌入式系統開發中，此類用法非常地常見，但如果對【函數指針】的了解不夠透徹，很有可能會看得一頭霧水。

代碼片段如下：

typedef void (*kernel_func)(void);

void jump_to_kernel(void)
{
	uint32_t *kernel_start = (uint32_t *)0x410000;	
	kernel_func func = (kernel_func)kernel_start[0];
	printk("%s()%d: %08x\n", __FUNCTION__, __LINE__, func);
	local_irq_disable();
	func();
}

我們來分析下這段代碼：

從函數名，我們可以知道，這個函數的功能就是實作從boot程式到kernel程式的跳轉，即boot程式将kernel程式跑起來。

函數的第一句代碼： uint32_t *kernel_start = (uint32_t *)0x410000; 告訴我們kernel程式的執行位址是0x410000；這是一個絕對位址，在C語言中，位址就是可運作代碼的起始位置，它一般就是一個整型數，比如在32位的CPU上，它就是一個32位的整型數。

函數的第二句代碼：kernel_func func = (kernel_func)kernel_start[0]; 這裡用到了一個typedef定義的函數指針别名，它的定義為：typedef void (*kernel_func)(void); 它定義了函數指針，此指針指向一種函數，這種函數傳回值為void型，入參也為void。是以 kernel_func func = (kernel_func)kernel_start[0]; 這整一句代碼的意思就是：定義一個名稱為func的函數指針，它指向一個由kernel_start這個變量（位址為0x410000）代表的函數，為了保證函數指針指派的正确性，還加上了(kernel_func)做強制類型轉換。

函數的第三局代碼為printk列印輸出，不在此讨論範圍内。

函數的第四句代碼：local_irq_disable(); 表示關閉目前系統的中斷，為kernel程式的運作創造幹淨的環境，也不在此讨論的範圍。

函數的第五句代碼：func(); 非常的幹淨、簡單。就一個簡單的func執行就完成了從boot程式切換到kernel程式運作。這就是【函數指針】的魅力所在，在執行func()之前，它已經指向了kernel程式的起始位址0x41000，根據【函數指針】的文法規則，執行func()，實則就是執行0x410000這個位址對應的函數，也就把kernel程式跑起來了。

以上分析，相信有一定C語言基礎的童鞋，都能分析得出來。但是，當我接觸到這段代碼的時候，看了下那句printk調試輸出，我發現了一個疑問： %08x輸出func時，居然輸出的不是0x410000，而是一個可能跟0x410000毫不相幹的數值。

why ？到底是為什麼啊？當時我好納悶，函數的第一句不是把kernel_start變量指派為0x410000，然後函數的第二句不是把func這個函數指針變量指派為kernel_start，這不就是相當于func就等于0x41000嗎？這也有錯？

為了一探究竟，我特意請教了一個别的部門同僚，當時他幫我捋了捋，兩人最後得出的一緻結論就是：既然是函數指針，終究是個指針，那麼按照我們的需求，應該了解為 “指針的内容是0x41000”，而根據指針的通路規則，通路其内容應該要加*符号，是以*func的輸出才是0x410000，func的輸出是其他值。當時這個說法，我也是認同的；不過抱着嚴謹好學的态度，我還是決定在代碼是調試調試，一試便知真假。