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Linux平台下UT4412BV03裸机开发指南（七）

已有 721 次阅读2015-10-16 15:16 |个人分类:开发板| Linux 开发, 4412, 开发板, arm

第一章移植printf和scanf功能第一节移植的途径

对于如何移植printf和scanf，我们有许多选择：

1) 移植linux的printk功能，版本越新越难移植，但是功能也越强大；

2) 移植uboot的printf和scanf功能，实际uboot也是从linux内核中移植而来的；

3) 完全自己编写，但是功能比较弱；

在保证整个裸机其他代码部分没有任何问题，且编译器也没有任何问题的情况下，上述三种方法都是可行的。下面我们只是直接利用网友从linux中移植好的printk，为我们的裸机代码增加上该部分功能。

第二节移植步骤

第一步解压printf.rar到6.uart_stdio目录，解压成功后会多出include 和lib两个目录，其中include放的是相关头文件，lib放的是printf和scanf相关的代码。

第二步修改6.uart_stdio目录下的makefile，将lib目录下的代码编译链接成lib.a，然后将lib.a编译进bin中，具体修改见源码。

第三步编写main函数进行测试。

第三节程序相关讲解

完整代码见目录6.uart_stdio，与前一章的代码相比，代码多了include和lib目录以及main.c的内容被修改了。

1. main.c

int main (void)

{

int a = 0;

int b = 0;

char *str = "Hello World";

uart_init();

printf("%s\n\r", str);

while(1)

{

printf("Please enter two number: \r\n");

scanf("%d %d",&a, &b);

printf("\r\n");

printf("The sum is: %d\r\n", a+b);

}

return 0;

}

main函数先打印出"Hello World"，接着打印Please enter two number:，然后接受输入2个数值，最后将两个数值的和输出到PC机。

2. lib/printf.c

int printf(const char *fmt, ...)

{

int i;

int len;

va_list args;

va_start(args, fmt);

len = vsprintf(g_pcOutBuf,fmt,args);

va_end(args);

for (i = 0; i < strlen(g_pcOutBuf); i++)

{

putc(g_pcOutBuf[i]);

}

return len;

}

<2>printf函数是个变参函数，什么是变参函数：

可变参数函数的原型声明为type VAFunction(type arg1, type arg2, … ); 参数可以分为两部分：个数确定的固定参数和个数可变的可选参数。函数至少需要一个固定参数，固定参数的声明和普通函数一样；可选参数由于个数不确定，声明时用"..."表示。固定参数和可选参数公同构成一个函数的参数列表。

<3> printf函数涉及了3个十分重要的宏：

宏1: #define va_start(ap, A) (void) ((ap) = (((char *) &(A)) + (_bnd (A,_AUPBND))))

宏2: #define va_arg(ap, T) (*(T *)(((ap) += (_bnd (T, _AUPBND))) - (_bnd (T,_ADNBND))))

宏3: #define va_end(ap) (void) 0

在这些宏中，va 就是 variable argument(可变参数)的意思; ap:是指向可变参数表的指针； A:指可变参数表的前一个固定参数； T:可变参数的类型。 va_list 也是一个宏，其定义为 typedef char * va_list，实质上是一char型指针。

<4>三个宏的作用：

1) va_start 宏作用:

根据v取得可变参数表的首指针并赋值给ap，方法：最后一个固定参数A的地址 + 第一个变参对A的偏移地址，然后赋值给 ap，这样 ap 就是可变参数表的首地址。

举例：

如果有变参函数的声明是 void va_test(char a, char b,char c, …)，则它的固定参数依次是 a,b,c，最后一个固定参数为 c，因此就是 va_start(ap, c)。

2) va_arg 宏作用:

指取出当前 ap 所指的可变参数并将 ap 指针指向下一可变参数。

3) va_end 宏作用:

结束可变参数的获取。va_end ( list )实际上被定义为空，没有任何真实对应的代码，用于代码对称，与 va_start 对应。

<5>得到可变参数个数的三种办法:

1) 函数的第一个参数,指定后续的参数个数,如 func(int num,...)；

2) 根据隐含参数,判断参数个数,如 printf 系列的,通过字符串中%的个数判断；

3) 特殊情况下(如参数都是不大于 0xFFFF 的 int),可以一直向低处访问堆栈,直到返回地址。

有了上述知识我们就可以看懂printf()函数的内容了，首先va_start(args, fmt);会将可变参数的首地址保存在args中，然后调用vsprintf(g_PCOutBuf,fmt,args)进行处理，在vsprintf()中，会调用va_arg()逐个的取出变参，然后进行解析。如果是普通字符则无须转换，直接保存在g_PCOutBuf；如果是字符串，则从可变参数表中拿到指向字符串的指针，将字符串的内容拷贝到g_PCOutBuf；如果是数字，则调用number函数进行处理，并把解析的结果存放在g_PCOutBuf。所有，最后只调用putC函数把g_PCOutBuf里的字符一个个的打印出来就可以了。scanf函数的原理和printf类似，这里不再进行解释