如何将静态变量声明为对硬编码内存地址的引用？

Question

我正在为 NXP 的 LPC82X 系列控制器开发嵌入式 Rust 代码 - 确切的工具链对于这个问题并不重要。

这些控制器在 ROM 中包含外围驱动程序。我想使用这些驱动程序，这意味着我需要在不链接实际代码的情况下使用不安全的 Rust 和 FFI。

ROM API 在特定地址位置公开封装到 C 结构中的函数指针。如果有人想要此 API 的详细信息，the LPC82X manual 的第 29 章描述了相关 API。

我的 Rust 操场虚拟草图看起来像这样，它会被一个尚未编写的 I2C 抽象库隐藏在应用程序代码中。这样就编译好了。

#![feature(naked_functions)]

const I2C_ROM_API_ADDRESS: usize = 0x1fff_200c;
static mut ROM_I2C_API: Option<&RomI2cApi> = None;

#[repr(C)]
struct RomI2cApi {
    // Dummy functions, real ones take arguments, and have different return
    // These won't be called directly, only through the struct's implemented methods
    // value
    master_transmit_poll: extern "C" fn() -> bool,
    master_receive_poll: extern "C" fn() -> bool,
}

impl RomI2cApi {
    fn api_table() -> &'static RomI2cApi {
        unsafe {
            match ROM_I2C_API {
                None => RomI2cApi::new(),
                Some(table) => table,
            }
        }
    }

    unsafe fn new() -> &'static RomI2cApi {
        ROM_I2C_API = Some(&*(I2C_ROM_API_ADDRESS as *const RomI2cApi));
        ROM_I2C_API.unwrap()
    }

    #[inline]
    fn master_transmit_poll(&self) -> bool {
        (self.master_transmit_poll)()
    }

    #[inline]
    fn master_receive_poll(&self) -> bool {
        (self.master_receive_poll)()
    }
}

impl From<usize> for &'static RomI2cApi {
    fn from(address: usize) -> &'static RomI2cApi {
        unsafe { &*(address as *const RomI2cApi) }
    }
}

fn main() {
    let rom_api = unsafe { RomI2cApi::api_table() };
    println!("ROM I2C API address is: {:p}", rom_api);
    // Should be commented out when trying !
    rom_api.master_transmit_poll();
}

我不能将函数指针结构声明为非可变静态，因为静态有很多限制，包括不能在赋值中取消引用指针。有比Option 更好的解决方法吗？将Option 与api_table 函数一起使用至少可以保证初始化发生。

Answer 1

你完全可以绕过静态：

const ROM_I2C_API: &RomI2cApi = &*(0x1fff_200c as *const RomI2cApi);

尚未工作，但计划在未来工作。暂时使用

const ROM_I2C_API: *const RomI2cApi = 0x1fff_200c as *const RomI2cApi;

fn api_table() -> &'static RomI2cApi {
    unsafe { &*(ROM_I2C_API) }
}

这将创建一个&'static RomI2cApi 并允许您通过调用api_table().master_transmit_poll() 直接访问任何地方的函数