嵌入式軟件開發(fā)之： 調(diào)整C庫使其適應目標硬件

默認情況下，C庫利用semihosting機制來提供設備驅(qū)動級的功能，使得主機能夠用作輸入和輸出設備。這種機制對于嵌入式開發(fā)十分有用，因為用于開發(fā)的硬件系統(tǒng)通常沒有最終系統(tǒng)的輸入和輸出設備。

本節(jié)介紹如何重定向代碼中的Semihosting庫函數(shù)，使其真正適用目標系統(tǒng)。

所謂C庫函數(shù)重定向，就是用戶使用自己編寫的函數(shù)代碼代替C庫中的函數(shù)，使最終程序更適用于實際的目標硬件。圖13.6顯示了C庫函數(shù)重定向的過程。

圖13.6 C庫函數(shù)重定向

最簡單的函數(shù)重定向的例子就是用戶希望fputc()函數(shù)能夠?qū)⒆址麖哪繕讼到y(tǒng)的串口輸出而不是在調(diào)試時將字符從調(diào)試器的控制臺輸出。這時就需要重新實現(xiàn)該函數(shù)。下面的例子將fputc()的輸入字符參數(shù)重新指向一連續(xù)輸出函數(shù)sendchar()，將該例在一個獨立的源文件中實現(xiàn)的。這樣，fputc()在依目標而定的輸出和C庫標準輸出函數(shù)之間充當一個抽象層。

例子程序的代碼如下所示。

extern void sendchar(char *ch);

int fputc(int ch, FILE *f)

{ /* 向UART寫一個字符 */

char tempch = ch;

sendchar(&tempch);

return ch;

}

在一個實際的應用程序中，不可能支持Semihosting的SWI操作機制。因此，必須在最終的代碼映像中去掉C庫中的Semihosting函數(shù)。

為確保最終映像文件中沒有鏈接Semihosting的SWI的函數(shù)，必須引入符號__use_no_semihosting_swi。使用方法如下所示。

· 在C模塊中，使用#pragma命令：

#pragma import(__use_no_semihosting_swi)

· 在匯編語言模塊中，使用IMPORT命令：

IMPORT __use_no_semihosting_swi

如果在程序中引入了__use_no_semihosting_swi，但最終映像仍鏈接了Semihosting庫，鏈接器會報告如下錯誤：

Error: L6200E: Symbol __semihosting_swi_guard multiply defined (by use_semi.o and use_no_semi.o)。

為幫助找出這些使用了Semihosting的函數(shù)，可以使用-verbose鏈接選項。這樣，在輸出結果中，C庫函數(shù)將被標以__I_use_semihosting_swi的標記。下面這段鏈接器的輸出顯示了使用-verbose鏈接選項后的結果。

Loading member sys_exit.o from c_a__un.l.

definition: _sys_exit

reference : __I_use_semihosting_swi

這時，要使程序正確執(zhí)行，用戶必須為標記了的函數(shù)提供自己的實現(xiàn)方法。

注意

鏈接器不會報告應用程序代碼中的任何使用Semihosting SWI 的函數(shù)。只有當從 C 庫鏈接了使用Semihosting SWI 的函數(shù)時才發(fā)生錯誤。