我正在尝试在raspberry pi上实现一个裸机应用程序，并希望将stdout连接到mini uart以进行调试。
的流程我创建了一个uart_putc函数，它似乎工作得很好，允许我将消息打印到我的PC的COM端口。然后我实现了_write系统调用，使其调用我的uart_putc函数进行输出。如果我将单个字符串文字传递给printf其他文字参数或任何非文字参数没有打印到串行端口，并且在几次调用之后，应用程序挂起，这可以正常工作。
有没有人有任何想法可能会出错？如果需要，很高兴提供更多信息......
void uart_putc(char c)
{
while(1)
{
if(aux[AUX_MU_LSR]&0x20) break;
led_blink(); // Blink the LED off then on again to
// make sure we aren't stuck in here
}
aux[AUX_MU_IO] = c;
}
...
int _write(int file, char* ptr, int len)
{
int todo;
for (todo = 0; todo < len; todo++)
{
uart_putc(*ptr++);
}
return len;
}
...
while(1)
{
printf("Hello World\r\n"); // Works
}
while(1)
{
printf("Hello %s\r\n", "World"); // This doesn't print anything
// and will hang after about five calls
}
char* s = (char*)malloc(sizeof(char) * 100); // Heap or stack it doesn't matter
strcpy(s, "Hello World\r\n");
while(1)
{
printf(s); // This doesn't print anything
// and will hang after about five calls
}
while(1)
{
for (i = 0; i < 13; i++)
{
uart_putc(s[i]); // Works
}
}
更新
我正在使用newlib，_write在直接调用时正常工作。 snprintf似乎表现出同样的问题，即
snprintf(s, 100, "hello world\r\n"); // Works
snprintf(s, 100, "hello %s\r\n", "world"); // Doesn't work
_sbrk的实现是从我的OP
中引用的页面中删除的char *heap_end = 0;
caddr_t _sbrk(int incr) {
extern char heap_low; /* Defined by the linker */
extern char heap_top; /* Defined by the linker */
char *prev_heap_end;
if (heap_end == 0)
{
heap_end = &heap_low;
}
prev_heap_end = heap_end;
if (heap_end + incr > &heap_top)
{
/* Heap and stack collision */
return (caddr_t)0;
}
heap_end += incr;
return (caddr_t) prev_heap_end;
}
链接描述文件
OUTPUT_FORMAT("elf32-littlearm", "elf32-bigarm",
"elf32-littlearm")
OUTPUT_ARCH(arm)
ENTRY(_start)
SEARCH_DIR("=/usr/local/lib"); SEARCH_DIR("=/lib"); SEARCH_DIR("=/usr/lib");
SECTIONS
{
/* Read-only sections, merged into text segment: */
PROVIDE (__executable_start = SEGMENT_START("text-segment", 0x8000)); . = SEGMENT_START("text-segment", 0x8000);
. = 0x8000;
.ro : {
*(.text.startup)
*(.text)
*(.rodata)
}
.rw : {
*(.data)
__bss_start__ = .;
*(.bss)
__bss_end__ = .;
*(COMMON)
}
. = ALIGN(8);
heap_low = .; /* for _sbrk */
. = . + 0x10000; /* 64kB of heap memory */
heap_top = .; /* for _sbrk */
. = . + 0x10000; /* 64kB of stack memory */
stack_top = .; /* for startup.s */
}
的start.s
.section ".text.startup"
.global _start
_start:
ldr sp, =stack_top
// The c-startup
b _cstartup
_inf_loop:
b _inf_loop
更新2
涉及snprintf的进一步实验：
snprintf(s, 100, "hello world\r\n"); // Works
snprintf(s, 100, "hello %s\r\n", "world"); // Doesn't work
snprintf(s, 100, "hello %d\r\n", 1); // Doesn't work
char s[100];
char t[100];
strcpy(s, "hello world\r\n");
snprintf(t, 100, s); // Doesn't work
答案 0 :(得分：2)
这看起来不像UART问题，而是库问题。
如果您想确保我的假设是正确的，请直接致电_write()并查看是否有效。最有可能的是。另外，我假设您使用的是newlib。
如果_write()按预期工作，则问题仅限于printf的上层。不幸的是printf就像一个洋葱，你必须逐层剥离它，它会让你哭泣。
只是为了好玩，来自newlib源代码的片段：
/*
* Actual printf innards.
*
* This code is large and complicated...
*/
幸运的是，仍有一些方法可以调试问题而不会迷失vfprintf.c。也许最简单的出发点是尝试snprintf()，因为它缺乏内存管理问题。内存分配代码包括诸如sbrk之类的内容，这可能是一个问题。人们很容易认为内存管理是可以的，因为malloc()似乎有效，但情况并非总是如此。 （malloc()即使它提供了错误的地址也可能看起来不错，但会发生内存损坏。）
告诉我们您在这些调试步骤中的位置！ （我的有根据的猜测是，sbrk由于某种原因不起作用，这会破坏内存管理。）
更新因为看起来问题不在于内存分配 - 至少不仅仅是内存分配 - 我们需要解决洋葱。我希望你不要穿太重的化妆品......（这让我哭了，我不能100％肯定下面的分析是正确的。所以带上一点盐。）
调用newlib时printf会发生什么？故事位于文件夹newlib中的newlib/libc/stidio来源。
第1层：printf()
首先，printf.c：
int
_DEFUN(printf, (fmt),
const char *__restrict fmt _DOTS)
{
int ret;
va_list ap;
struct _reent *ptr = _REENT;
_REENT_SMALL_CHECK_INIT (ptr);
va_start (ap, fmt);
ret = _vfprintf_r (ptr, _stdout_r (ptr), fmt, ap);
va_end (ap);
return ret;
}
非常简单。如果出现问题，可以是：
_REENT_SMALL_CHECK_INIT(ptr);或我不认为重新入侵是一个问题，所以我会专注于varargs。也许最好制作一个最小的varargs测试代码，然后显示它们是否已损坏。 （我不明白为什么它们会被破坏，但在嵌入式系统中，不假设任何东西都更安全。）
第2层：_vfprintf_r()
这是标准vfprintf（varargs-version of file - printf）的内部版本，带有可重入代码。它在vfprintf.c中定义。它有多种风格，具体取决于库编译期间使用的开关：STRING_ONLY（无内存分配）和/或NO_FLOATING_POINT。我假设您有完整版本，在这种情况下，可以在名称_VFPRINTF_R下找到正确的函数（某些#define正在进行中。）
代码不容易阅读，函数的前几百行包括声明许多变量（取决于编译选项）和十几个宏。但是，该函数真正做的第一件事是无限循环来扫描%的格式字符串。当它找到\0时，它确实goto done;（是的，它还有goto s - 我想把它扔给代码审查...）
然而，这给了我们一个线索：如果我们不添加任何额外的参数，我们只需跳转到done我们有一些清理。我们可以生存，但不能处理任何格式参数。那么，让我们看一下%s最终会在哪里。这是按照人们的预期完成的，有一个很大的switch(ch) ...。在s，它说：
case 's':
cp = GET_ARG (N, ap, char_ptr_t);
sign = '\0';
if (prec >= 0) {
/*
* can't use strlen; can only look for the
* NUL in the first `prec' characters, and
* strlen () will go further.
*/
char *p = memchr (cp, 0, prec);
if (p != NULL) {
size = p - cp;
if (size > prec)
size = prec;
} else
size = prec;
} else
size = strlen (cp);
break;
（现在，我假设您没有在MB_CAPABLE中启用多字节字符串支持newlib。如果有，那么事情就变得更复杂了。）其余部分看起来很容易调试（strlen和memchr），但GET_ARG宏可能很复杂 - 再次取决于您的编译设置（如果您有_NO_POS_ARGS，则更简单）。< / p>
切换后，简单的情况（格式字符串中没有填充）是：
PRINT (cp, size);
这是打印宏。至少如果指针cp是错误的，那么奇怪的事情就会发生。
宏本身并不是非常疯狂，因为我们可以打印简单的案例;只有参数引起问题。
我担心调试有点棘手，但症状指向内存中被破坏的东西。要检查的一件事是printf的返回值。它应该返回打印的字符数。返回值是否合理有助于调试其余部分。
答案 1 :(得分：2)
对不起，我为你解决这个问题已经很晚了。我是valvers.com裸机教程的作者。崩溃的原因是我所知道的，但没有时间解决。实际上，我不知道它会解决你的问题。
简而言之，问题是我们告诉工具链处理器是ARM1176，更重要的是浮点单元是VFP，我们应该使用硬浮ABI。
使用VFP是一个重要选项 - 这意味着我们选择了使用此选项编译的C库。通常不使用VFP指令，因此不会使我们失望。显然，printf的某些部分确实使用了VFP指令。
这让我们失望的原因是因为负责生成良好C运行时环境的启动汇编程序不启用VFP，因此当您到达VFP指令时，处理器会跳转到未定义的指令异常向量。
这就是我发现这就是问题的方法。我简单地在任何异常向量中启用了LED，并在使用printf格式时点亮。然后是在异常向量中移除LED调用直到它不再亮的情况。这发生在“未定义指令”例外中。在ARM站点上快速搜索显示，如果遇到VFP指令并且未启用VFP，处理器将进入此处。因此，它提醒我解决这个问题！
解决方案
您需要做一些事情。您需要将CMAKE_C_FLAGS复制到CMakeLists.txt文件中的CMAKE_ASM_FLAGS，以便将正确的选项传递给汇编程序，目前它们不是！我会尽快更新教程来解决这个问题！
在CMakeLists.txt文件中的最后set( CMAKE_C_FLAGS ... )命令的正下方添加set( CMAKE_ASM_FLAGS ${CMAKE_C_FLAGS} )，因为CMake使用gcc作为汇编程序，因此可以正常工作。
接下来，我们需要修改启动汇编程序文件（在我的教程armc-nnn-start.S中）以启用VFP。在bl _cstartup
（这直接取决于TI Website）
// Enable VFP/NEON
// r1 = Access Control Register
MRC p15, #0, r1, c1, c0, #2
// enable full access for p10,11
ORR r1, r1, #(0xf << 20)
// ccess Control Register = r1
MCR p15, #0, r1, c1, c0, #2
MOV r1, #0
// flush prefetch buffer because of FMXR below
MCR p15, #0, r1, c7, c5, #4
// and CP 10 & 11 were only just enabled
// Enable VFP itself
MOV r0,#0x40000000
// FPEXC = r0
FMXR FPEXC, r0
您可以从ARM找到有关此here的一些信息。
这些更改足以使printf格式化工作正常（我已在UART上测试过它）。如果您有任何其他问题，请不要犹豫。
最后，抱歉，你因为启动代码不正确而感到悲伤！我想做的最后一件事是花费一些时间!!