Разработка API с опцией времени компиляции удалить первый параметр к большинству функций и использовать глобальное

Я пытаюсь разработать портативный API в ANSI C89/ISO C90 для доступа к устройству беспроводных сетей на последовательном интерфейсе. Библиотека будет иметь несколько сетевых уровней, и различные версии должны работать на встроенных устройствах, столь же маленьких как 8-разрядное микро с 32K кода и 2K данных, на до встроенных устройств с мегабайтом или большим количеством кода и данных.

В большинстве случаев целевой процессор будет иметь единственный сетевой интерфейс, и я захочу использовать единственную глобальную структуру со всей информацией состояния для того устройства. Я не хочу передавать указатель на ту структуру через сетевые уровни.

В нескольких случаях (например, устройство с большим количеством ресурсов, которое должно жить на двух сетях) я буду взаимодействовать через интерфейс к нескольким устройствам, каждому с их собственным глобальным состоянием, и должен буду передать указатель на то состояние (или индекс к массиву состояния) через слои.

Я предложил два возможных решения, но никакой не особенно симпатичен. Следует иметь в виду, что полный драйвер потенциально будет 20 000 строк или больше, покройте несколько файлов и содержите сотни функций.

Первое решение требует макроса, который отбрасывает первый параметр для каждой функции, которая должна получить доступ к глобальному состоянию:

// network.h
   typedef struct dev_t {
      int var;
      long othervar;
      char name[20];
   } dev_t;

   #ifdef IF_MULTI
      #define foo_function( x, a, b, c)      _foo_function( x, a, b, c)
      #define bar_function( x)               _bar_function( x)
   #else
      extern dev_t DEV;
      #define IFACE (&DEV)
      #define foo_function( x, a, b, c)      _foo_function( a, b, c)
      #define bar_function( x)               _bar_function( )
   #endif

   int bar_function( dev_t *IFACE);
   int foo_function( dev_t *IFACE, int a, long b, char *c);

// network.c
       #ifndef IF_MULTI
          dev_t DEV;
       #endif
   int bar_function( dev_t *IFACE)
   {
      memset( IFACE, 0, sizeof *IFACE);

      return 0;
   }

   int foo_function( dev_t *IFACE, int a, long b, char *c)
   {
      bar_function( IFACE);
      IFACE->var = a;
      IFACE->othervar = b;
      strcpy( IFACE->name, c);

      return 0;
   }

Второе решение определяет макросы для использования в объявлениях функции:

// network.h
   typedef struct dev_t {
      int var;
      long othervar;
      char name[20];
   } dev_t;

   #ifdef IF_MULTI
      #define DEV_PARAM_ONLY        dev_t *IFACE
      #define DEV_PARAM             DEV_PARAM_ONLY,
   #else
      extern dev_t DEV;
      #define IFACE (&DEV)
      #define DEV_PARAM_ONLY        void
      #define DEV_PARAM
   #endif

   int bar_function( DEV_PARAM_ONLY);
   // I don't like the missing comma between DEV_PARAM and arg2...
   int foo_function( DEV_PARAM int a, long b, char *c);

// network.c
       #ifndef IF_MULTI
          dev_t DEV;
       #endif
   int bar_function( DEV_PARAM_ONLY)
   {
      memset( IFACE, 0, sizeof *IFACE);

      return 0;
   }

   int foo_function( DEV_PARAM int a, long b, char *c)
   {
      bar_function( IFACE);
      IFACE->var = a;
      IFACE->othervar = b;
      strcpy( IFACE->name, c);

      return 0;
   }

Код C для доступа к любому методу остается тем же:

// multi.c - example of multiple interfaces
   #define IF_MULTI
   #include "network.h"
   dev_t if0, if1;

   int main()
   {
      foo_function( &if0, -1, 3.1415926, "public");
      foo_function( &if1, 42, 3.1415926, "private");

      return 0;
   }

// single.c - example of a single interface
   #include "network.h"
   int main()
   {
      foo_function( 11, 1.0, "network");

      return 0;
   }

Существует ли более чистый метод, который я не выяснил? Я склоняюсь к второму, так как должно быть легче поддержать, и более ясно, что существует некоторое макро-волшебство в параметрах к функции. Кроме того, первый метод требует добавления префикса имен функций с "_", когда я хочу использовать их в качестве указателей функции.

Я действительно хочу удалить параметр в "единственном интерфейсном" случае для устранения ненужного кода, чтобы продвинуть параметр на стек и позволить функции получать доступ к первому "реальному" параметру в регистре вместо того, чтобы загрузить его из стека. И, если вообще возможный, я не хочу должным быть поддерживать две отдельных кодовых базы.

Мысли? Идеи? Примеры чего-то подобного в существующем коде?

(Обратите внимание, что использование C++ не является опцией, так как некоторые запланированные цели не имеют компилятор C++ в наличии.)