Question

我正在运行带有ARM Cortex-M3（STM32F205）的裸机嵌入式系统。当我尝试将snprintf()与浮点数一起使用时，例如：

float f;

f = 1.23;
snprintf(s, 20, "%5.2f", f);

我把垃圾变成了s。格式似乎很受尊重，即垃圾是一个格式良好的字符串，带有数字，小数点和两个尾随数字。但是，如果我重复snprintf，字符串可能会在两次调用之间发生变化。

浮点数学似乎不起作用，snprintf适用于整数，例如：

snprintf(s, 20, "%10d", 1234567);

我将newlib-nano实现与-u _printf_float链接器开关一起使用。编译器是arm-none-eabi-gcc。

我确实怀疑内存分配问题，因为整数打印没有任何打嗝，但浮动表现就好像它们在过程中被破坏一样。 printf系列函数使用浮点数调用malloc，而不是整数。

我在此上下文中使用的唯一不属于newlib的代码是我的_sbrk()，这是malloc所必需的。

caddr_t _sbrk(int incr)
{
  extern char _Heap_Begin; // Defined by the linker.
  extern char _Heap_Limit; // Defined by the linker.

  static char* current_heap_end;
  char* current_block_address;

  // first allocation
  if (current_heap_end == 0)
      current_heap_end = &_Heap_Begin;

  current_block_address = current_heap_end;

  // increment and align to 4-octet border
  incr = (incr + 3) & (~3);
  current_heap_end += incr;

  // Overflow?
  if (current_heap_end > &_Heap_Limit)
    {
    errno = ENOMEM;
    current_heap_end = current_block_address;
    return (caddr_t) - 1;
    }

  return (caddr_t)current_block_address;
}

就我能够追踪而言，这应该有效。似乎没有人用负增量来调用它，但我想这是由于newlib malloc的设计。唯一有点奇怪的是第一次调用_sbrk的增量为零。（但这可能只是malloc对堆的起始地址的好奇心。）

堆栈不应该与堆冲突，因为这两个堆栈大约有60 KiB RAM。链接器脚本可能是疯了，但至少堆和堆栈地址似乎是正确的。

Answer 1

由于可能发生其他人被同一个bug咬伤，我会回答我自己的问题。然而，正是@Notlikethat的评论提出了正确答案。

这是你不会偷窃的教训。我借用了STMCubeMX代码生成器附带的gcc链接器脚本。不幸的是，脚本和启动文件都被破坏了。

原始链接描述文件的相关部分：

_estack = 0x2000ffff;

及其在启动脚本中的对应部分：

Reset_Handler:  
  ldr   sp, =_estack     /* set stack pointer */
...

g_pfnVectors:
  .word  _estack
  .word  Reset_Handler
...

第一个中断向量位置（在0处）应始终指向启动堆栈顶部。当达到复位中断时，它还会加载堆栈指针。（据我所知，后者是不必要的，因为硬件无论如何都会在调用重置处理程序之前从第0个向量重新加载SP。）

Cortex-M堆栈指针应始终指向堆栈中的最后一项。在启动时，堆栈中没有项目，因此指针应指向实际内存上方的第一个地址，在这种情况下为0x020010000。使用原始链接描述文件，堆栈指针设置为0x0200ffff，这实际上导致sp = 0x0200fffc（硬件强制字对齐堆栈）。在此之后，堆栈未对准4。

我通过删除_estack的常量定义并将其替换为_stacktop来更改链接描述文件，如下所示。之前有内存定义。我更改了名称只是为了查看值的使用位置。

MEMORY
{
FLASH (rx)      : ORIGIN = 0x8000000, LENGTH = 128K
RAM (xrw)      : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 64K
}

_stacktop = ORIGIN(RAM) + LENGTH(RAM);

此后_stacktop的值为0x20010000，我的数字浮动得很漂亮......任何使用双长度参数的外部（库）函数都会出现同样的问题，因为ARM Cortex ABI声明堆栈调用外部函数时必须对齐到8个八位字节。

Answer 2

snprintf接受size作为第二个参数。您可能想要查看此示例http://www.cplusplus.com/reference/cstdio/snprintf/

/* snprintf example */
#include <stdio.h>

int main ()
{
  char buffer [100];
  int cx;

  cx = snprintf ( buffer, 100, "The half of %d is %d", 60, 60/2 );

  snprintf ( buffer+cx, 100-cx, ", and the half of that is %d.", 60/2/2 );

  puts (buffer);

  return 0;
}

snprintf（）使用newlib nano打印垃圾浮动

2 个答案: