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嵌入式系統上的簡(jiǎn)易printf windstorm on 2008-12-30,17:02 1,097 views Comments (3) 此文針對嵌入式軟件的業(yè)余初學(xué)者，高手請自行路過(guò)打醬油。 嵌入式中，調試手段通常有兩種，一是遠程gdb，一是直接printf。如果是調試自己玩的小板子，用gdb有點(diǎn)大張旗鼓了，大多數情況下printf就可以搞定。不過(guò)printf的問(wèn)題是stdiolib的size太大，稍微有點(diǎn)程序，加上幾個(gè)常用的庫，比如stdio和string，超過(guò)16k甚至32k（已經(jīng)大于一些低端芯片的flash容量了）是很正常的事情，而且通常比較慢，程序越多，越麻煩。道理很簡(jiǎn)單，標準C語(yǔ)言庫的規范中，Printf()必須處理大量的數據格式，包括字符串、字符、（各種長(cháng)度的有符號和無(wú)符號）數字，以及浮點(diǎn)值。而且格式字符串還要包括用于更改文本對齊、基數、間距、字段寬度和精度的調節器和指示器。符合這個(gè)規范的代碼必然會(huì )是冗長(cháng)和繁重的。一些嵌入式系統庫倒是提供了一些之針對整數的printf，但還是有問(wèn)題，首先是還是太大，其次是你沒(méi)有自己的調整權限。 其實(shí)printf也就是IO的調用包裝而已，我們完全可以自己寫(xiě)一個(gè)簡(jiǎn)易版本的printf滿(mǎn)足自己的需要，并隨時(shí)根據需要裁剪。具體來(lái)說(shuō)，printf在這里要起的作用就是將調試字符串從嵌入式目標空閑的串口壓出，并在運行于宿主工作站的終端模擬器上顯示結果。下面就簡(jiǎn)單介紹一下，如何來(lái)自己寫(xiě)一個(gè)簡(jiǎn)易printf函數。 要寫(xiě)printf，首先要知道什么是可變參數傳遞，我們來(lái)看看標準庫里面，是如何定義可變參數實(shí)現的： 關(guān)于可變參數的原理，網(wǎng)上有一些文章，總結來(lái)說(shuō)，就是我們可以通過(guò)Intel80×86機器的對齊特性來(lái)獲得所有的參數，因為在Intel80×86機器上，每個(gè)變量的地址都要是sizeof(int)的倍數，這樣能提升CPU運行的效率。也就是說(shuō)，所有參數的首地址都要是4的倍數，就算你是char型的，那浪費3個(gè)byte也要安排你占第四個(gè)坑。 好，由于C語(yǔ)言傳遞參數時(shí)是用push指令從右到左將參數逐個(gè)壓棧，因此我們通過(guò)棧指針跳4n格來(lái)訪(fǎng)問(wèn)第n個(gè)參數，不要忘了，參數的地址都是字對齊的。這里，我們用#define _bnd(X, bnd) (((sizeof (X)) + (bnd)) &(~(bnd)))來(lái)計算類(lèi)型為X的參數在棧中占據的字對齊后的字節數。bnd是sizeof (acpi_native_int) –1，acpi_native_unit在32位機的定義是： typedef u32 acpi_native_uint; 所以( ~(bnd))就是0xfffffffc 。 因此，_bnd(X,bnd) 宏在32位機下就是 ( (sizeof(X) + 3)&0xfffffffc ) 很明顯，其作用是–倘若sizeof(X)不是4的整數倍，將其變?yōu)?的整數倍。 va_start(ap,A) 負責初始化參數指針ap，將函數參數A右邊第一個(gè)參數的地址賦給ap，這個(gè)第一個(gè)參數通常就是printf里面的”%x%d%f%d”。 va_arg(ap,T) 可以獲得ap指向參數的值，并使ap指向下一個(gè)參數，T用來(lái)指明當前參數類(lèi)型。 在這里，上述代碼還是麻煩，而且sizeof我們也不能直接用，所以我們不如干脆直接寫(xiě)一個(gè)不那么麻煩而有針對性的可變參數操作定義： #define sizeof(x) ((char *)(&x+1) - (char *)(&x))有了這幾個(gè)定義，print函數就好寫(xiě)了，為了節省空間,這個(gè)簡(jiǎn)單的print()只支持“%s”，“%d”和”%c”格式的分類(lèi)符，暫時(shí)不需要其他功能，比如格式對齊之類(lèi)的，當然，可以根據自己的需要擴展這個(gè)函數。 int print( const char *fmt, ... )這里面有一些函數，uart_putc是串口驅動(dòng)程序，給串口送東西的，uart_puts是簡(jiǎn)單的多重putc包裝。uart_putints則需要做一些atoi的轉換，一個(gè)比較簡(jiǎn)單但是有效的atoi程序宏定義如下： #define ATOI(X, result) \ |
