将函数指针作为API接口传递到已编译的库

最静止堆栈交换，

我正在为核磁共振扫描仪编程。我不会深入太多的背景，但我在访问多少代码方面受到了相当大的限制，而且设置的方式……不太理想。我的情况如下：

• 有一个用C++编写的大型库。它最终进行"代码转换"（以最糟糕的方式），写出完成任务的FPGA组件。它为"userland"提供了一组函数，这些函数被翻译成（通过预处理器宏和黑魔法的混合）16位和32位单词的长字符串。这样做的方式很容易发生缓冲区溢出，而且通常会发生溢出*
• 然后，FPGA组件通过一个光荣的串行链路连接到相关的电子设备，电子设备执行它（进行扫描），并再次返回数据进行处理
• 程序员应该使用库提供的函数来完成他们的工作，在与标准库链接的C（而不是C++）函数中。不幸的是，就我而言，我需要扩建图书馆
• 在你在代码中写doSomething（）和相关的库函数实际执行它之间，有一个相当复杂的预处理器替换和标记化、调用和（通常）的事情发生的链。我想我在某种程度上已经弄清楚了，但这基本上意味着我对任何东西的范围都没有真正的了解

简而言之，我的问题是：

• 在一个方法的中间，在一个大斑点中成千上万行代码的黑暗角落里，我几乎无法控制，随着god-knows-what variable scopeing的进行，我需要：
• • 将此方法扩展为将函数指针（指向userland函数）作为参数，但是
• • 让这个在编译库之后编写的userland函数可以访问它出现的方法范围的本地变量，以及调用它的（C）函数中的变量

这似乎是记忆管理的一个绝对的泥潭，我想我应该在这里寻求在这种情况下的"最佳实践"，因为我可能会遇到很多微妙的问题，而其他人可能有很多相关的智慧可以传授。调试系统是一场噩梦，我还没有得到扫描仪制造商的任何支持。

我计划如何进行的简要概述如下：

在.cpp库中：

/* In something::something() /*
/* declare a pointer to a function */
    void (*fp)(int*, int, int, ...);
/* by default, the pointer points to a placeholder at compile time*/
    fp = &doNothing(...);
...
/* At the appropriate time, point the pointer to the userland function, whose address is supplied as an argument to something(): /*
    fp= userFuncPtr;
/* Declare memory for the user function to plonk data into */ 
    i_arr_coefficients = (int) malloc(SOMETHING_SENSIBLE);
/* Create a pointer to that array for the userland function */ 
    i_ptr_array=&i_arr_coefficients[0];
/* define a struct of pointers to local variables for the userland function to use*/
 ptrStrct=createPtrStruct(); 
/* Call the user's function: */
fp(i_ptr_array,ptrStrct, ...);
CarryOnWithSomethingElse();

占位符函数的目的是在用户函数没有链接的情况下保持正常运行。我知道它可以用#DEFINE代替，但编译器的聪明或愚蠢可能会导致奇怪的（至少在我无知的头脑中）行为。

在userland函数中，我们会有这样的东西：

void doUsefulThings(i_ptr_array, ptrStrct, localVariableAddresses, ...) { 
    double a=*ptrStrct.a;
    double b=*ptrStrct.b;
    double c=*localVariableAddresses.c;
    double d=doMaths(a, b, c);
    /* I.e. do maths using all of these numbers we've got from the different sources */
    storeData(i_ptr_array, d);
    /* And put the results of that maths where the C++ method can see it */
}
...
something(&doUsefulThings(i_ptr_array, ptrStrct, localVariableAddresses, ...), ...); 
...

如果这像泥一样清澈，请告诉我！非常感谢你的帮助。顺便说一句，我真诚地希望有人能制造一个开放的硬件/源代码MRI系统。

*顺便说一句，这是制造商最初阻止我们修改大型库的主要理由！