C语言实现反射

高级语言的反射机制，简单来说就是可以通过字符串型获取对应的类或者函数。

1. 基础形式，c语言结构化编程基础实现
   1）声明

    typedef void (*callback)(void);
    
    typedef struct {
        const char *name;
        callback fn;
    }callback_t;
    
    void f0();
    void f1();
    callback_t callbacks[] = {
        { "cmd0", f0},
        {"cmd1", f1},
    }
    
    void f0()
    {
    }
    
    void f1()
    {
    }

2）调用

    void do_callback(const char *name) 
    {
        size_t i;
        for (i = 0; i < sizeof(callbacks) / sizeof(callbacks[0]); i++) {
            if (!strcmp(callbacks[i].name, name)) {
                return callbacks[i].fn();
           }
        }
    }

这种方式的不便之处在于，当需要映射的函数因分散在不同文件时，每增加一个新的映射都需要修改这个数组，以及头文件。

2 利用自定义段
gcc支持通过使用__attribute__((section()))，将函数、变量放到指定的数据段中。
也就是说，可以让编译器帮我们完成1中向数组添加成员的动作。
借助此机制，回调函数可以在任意文件申明，不需要修改其他文件。
自定义段的起始和结束地址，可以通过变量__start_SECTIONNAME和__stop_SECTIONNAME得到
例如通过__attribute__((section("ss"))定义自定义段，其开始地址为&__start_ss,结束地址为&__stop_ss

以实际代码示例:
文件a.c:

#define SEC __attribute__((__section__("ss"), aligned(sizeof(void*))))

void f1 (int a, int b)
{
    printf("%s %d %d %d
", __func__, __LINE__, a, b); 
}

// 编译器会自动提供__start_ss，__stop_ss标志段ss的起止地址
extern size_t __start_ss;
extern size_t __stop_ss;

typedef struct {
    void (*p)(int, int);
} node_t;

// 结构体变量a位于自定义段ss
SEC node_t a = { 
    .p = f1, 
};

int main(int argc, char **argv)
{
   int a = 0, b = 0;
    node_t *p;
    // 遍历段ss，执行node_t结构中的p指向的函数
    for (p = &__start_ss; p < &__stop_ss;p++) {
        p->p(a, b);
        a+=1;b+=2;
    }
}

文件b.c:

#include <stdio.h>
#define SEC __attribute__((__section__("ss"), aligned(sizeof(void*))))

void ff(int a, int b)
{
    printf("%s %d %d %d
", __func__, __LINE__, a, b); 
}

typedef struct {
    void (*p)(int, int);
} node_t;

// 结构体变量m位于自定义段ss
SEC node_t m = { 
    .p = ff, 
};

编译指令:
gcc a.c b.c

执行结果:
0x559ae9a88010 0x559ae9a88010 0x559ae9a88030
f1 8 0 0
0x559ae9a88028 0x559ae9a88010 0x559ae9a88030
ff 6 3 6