c - C 中的类内核模块初始化

Question

我有一个 C/C++ 项目，其中包含许多要在安装过程中添加和删除的模块(它们就像“插件”)。我想使用类似于 Linux 内核的技术极大地简化模块初始化——每当内核与某个 .c 模块链接时，.c 文件中的 module_init() 宏就会在某个全局站点“注册”该模块，因此它可以稍后回调以正确初始化。

问题:如果没有一些讨厌的链接技巧，我该如何做到这一点？

我尝试了一种方法，大致如下:

所有模块内部都有 module_init(initfunc) 宏，扩展成类似的东西

struct _initializer_ {
  _initializer_() {
    register_init_function(initfunc);
  }
} _init_instance_;

register_init_function 将initfunc 指针存储在一个列表中，以便稍后由主程序对其进行初始化。

这里的问题是 C 全局变量在以不可控的顺序使用之前全部清零，所以会发生一些模块被正确注册，而其他注册在主模块之后被“初始化”时被删除的情况。我还尝试了一些关于类静态与全局变量初始化顺序的技巧，但要么完全误解了描述，要么它们不起作用。

问题:是否有某种方法可以以某种方式确保初始化顺序，或者是否有其他方法来进行此类模块初始化？

[编辑] 简单的解释:

• main.c 有全局变量 Y
• main.h 描述了该全局变量或修改它的一些可能方法(函数 X())
• module.c 调用函数 X()(或任何其他修改 Y 的东西)以尽快将某些内容保存到变量 Y，无需从 main.c 中引用。
• main.c 之后可以看到有人调用 X() 并将内容保存到 Y。

示例用途:gcc main.c modules/common/.c modules/some_specific_purpose/.c

Answer 1

更改程序运行时行为的常用方法是使用动态加载:您将一些代码编译到共享库(例如使用gcc -shared ，在 Linux 上生成一个 .so 文件，在 Windows 上生成一个 DLL)，然后使用操作系统 API 函数在运行时将该库加载到进程空间。

Linux 函数称为 dlopen()、dlsym() 和 dlclose()。

在 Windows 中，您有 LoadLibrary()、GetProcAddress() 和 FreeLibrary()。

您还可以使用 libtool 的 ltdl 包装器库，该库抽象库加载以实现某种跨平台可移植性。

无论如何，典型的场景是加载库/共享对象，然后获取指向命名导出函数的函数指针，例如 int (*initialize)()。然后，您可以随意实现任何类型的动态行为。

(请注意，这比 Linux 内核对模块加载所做的任何事情都要简单得多，这是一个非常不同且专门的过程，用户空间编程并不真正感兴趣。)