嵌入式中，調(diào)試手段通常有兩種，一是遠程gdb，一是直接printf。如果是調(diào)試自己玩的小板子，用gdb有點大張旗鼓了，大多數(shù)情況下printf就可以搞定。不過printf的問題是stdiolib的size太大，稍微有點程序，加上幾個常用的庫，比如stdio和string，超過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。道理很簡單，標準C語言庫的規(guī)范中，Printf（）必須處理大量的數(shù)據(jù)格式，包括字符串、字符、（各種長度的有符號和無符號）數(shù)字，以及浮點值。而且格式字符串還要包括用于更改文本對齊、基數(shù)、間距、字段寬度和精度的調(diào)節(jié)器和指示器。符合這個規(guī)范的代碼必然會是冗長和繁重的。一些嵌入式系統(tǒng)庫倒是提供了一些之針對整數(shù)的printf，但還是有問題，首先是還是太大，其次是你沒有自己的調(diào)整權限。

其實printf也就是IO的調(diào)用包裝而已，我們完全可以自己寫一個簡易版本的printf滿足自己的需要，并隨時根據(jù)需要裁剪。具體來說，printf在這里要起的作用就是將調(diào)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(jié)果。下面就簡單介紹一下，如何來自己寫一個簡易printf函數(shù)。

要寫printf，首先要知道什么是可變參數(shù)傳遞，我們來看看標準庫里面，是如何定義可變參數(shù)實現(xiàn)的：

#define _AUPBND （sizeof （acpi_native_int） - 1）

#define _ADNBND （sizeof （acpi_native_int） - 1）

#define _bnd（X， bnd） （（（sizeof （X）） + （bnd）） & （~（bnd）））

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

#define va_end（ap） （void） 0

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

關于可變參數(shù)的原理，網(wǎng)上有一些文章，總結(jié)來說，就是我們可以通過Intel80×86機器的對齊特性來獲得所有的參數(shù)，因為在Intel80×86機器上，每個變量的地址都要是sizeof（int）的倍數(shù)，這樣能提升CPU運行的效率。也就是說，所有參數(shù)的首地址都要是4的倍數(shù)，就算你是char型的，那浪費3個byte也要安排你占第四個坑。

好，由于C語言傳遞參數(shù)時是用push指令從右到左將參數(shù)逐個壓棧，因此我們通過棧指針跳4n格來訪問第n個參數(shù)，不要忘了，參數(shù)的地址都是字對齊的。這里，我們用#define _bnd（X， bnd） （（（sizeof （X）） + （bnd）） &（~（bnd）））來計算類型為X的參數(shù)在棧中占據(jù)的字對齊后的字節(jié)數(shù)。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(shù)倍，將其變?yōu)?的整數(shù)倍。

va_start（ap，A） 負責初始化參數(shù)指針ap，將函數(shù)參數(shù)A右邊第一個參數(shù)的地址賦給ap，這個第一個參數(shù)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(shù)的值，并使ap指向下一個參數(shù)，T用來指明當前參數(shù)類型。

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一個不那么麻煩而有針對性的可變參數(shù)操作定義：

有了這幾個定義，print函數(shù)就好寫了，為了節(jié)省空間，這個簡單的print（）只支持“%s”，“%d”和”%c”格式的分類符，暫時不需要其他功能，比如格式對齊之類的，當然，可以根據(jù)自己的需要擴展這個函數(shù)。

int print（ const char *fmt， 。.. ）

{

const char *s;

char c;

int d;

va_list ap;

va_start（ap， fmt）;

while（ *fmt ！= ‘\0’ ）

{

if（ *fmt ！= ‘%’ ）

{

uart_putc（*fmt++）;

continue;

}

switch（*++fmt）

{

case ‘s’：

{

s = va_arg（ap， const char *）;

uart_puts（s）;

break;

}

case ‘d’：

{

d = va_arg（ap， int）;

uart_putints（d， 10）;

break;

}

case ‘c’：

{

c = va_arg（ap， char）;

uart_putc（c）;

break;

}

default：

uart_putc（*fmt）;

}

fmt++;

}

va_end（ap）;

return 1;

}

這里面有一些函數(shù)，uart_putc是串口驅(qū)動程序，給串口送東西的，uart_puts是簡單的多重putc包裝。uart_putints則需要做一些atoi的轉(zhuǎn)換，一個比較簡單但是有效的atoi程序宏定義如下：

#define ATOI（X， result） \

do{ \

char *lptr = X; \

result = 0; \

while （1） \

{ \

if （（*lptr 》= ‘0’） && （*lptr 《= ‘9’）） \

{ \

result *= 10; \

result += *lptr - ‘0’; \

lptr++; \

} \

else \

{ \

break; \

} \

} \

}while（0）

責任編輯：gt