1.文件IO-printf函数

最新推荐文章于 2023-07-30 16:19:53 发布

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分类专栏：操作系统计算机网络文章标签：文件IO printf Linux环境编程 C Linux内核

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Regemc/article/details/80667065

本文探讨了Linux中printf函数的实现，指出printf实际上间接调用write系统调用。write函数依据其第一个参数决定调用内核中的相应功能，如sys_write。整个调用过程从printf到sys_write，涉及用户层到内核的交互，这一过程由CPU的保护模式决定。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

Linux中printf函数的底层实现

printf ，是C语言库函数，它的实现依赖于操作系统；

在Linux中，printf的实现，间接调用了Linux的系统调用接口write；

//linux源码：init/main.c
static int printf(const char *fmt, ...){
    va_list args;
    int i;
    va_start(args, fmt);

    //只需要知道printf调用了write接口即可
    write(1,printbuf,i=vsprintf(printbuf, fmt, args)); 

    va

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C语言标准io，例如printf(),scanf()等

qq_46246629的博客

10-28

608

我们换个快乐的风格: 最近发现有好多初学C语言的同学对于C语言的标准输入和输出的格式搞不懂，从而导致程序各种出错。所以我决定出一期关于C语言标准io的文章。格老子的，啷个拉么多，一下子怎么写得完，所以，我尽量一起写完，请同学们拿出小本本，认真记笔记。 1.格式化输入函数 scanf(), fscanf(), sscanf() 这三个函数包含在头文件stdio.h中 1.1） scanf() 我们先来看函数原型 int scanf(const char *format, ...); 功能...

printf是如何将字符输出到显示器上的(IO与显示器)--OS

jump_into_zehe的博客

05-17

3658

让外设工作起来 CPU是如何让外设工作起来的？实际上每一个外设如显示器，键盘等都会各自的寄存器，而CPU就向这些寄存器发送指令，然后切换到其他进程执行，等外设计算完成之后，向CPU发起中断，CPU再进行中断处理，这样CPU就让外设工作起来了。看起来，CPU要让外设工作起来其实很简单，就是1.向外设寄存器写内容，2.然后进行中断处理，但是为什么就是这样一条简单的指令，却需要那么多的代码？其实，CPU向外设寄存器写内容并不是一项简单的工作，CPU需要查寄存器地址，内容的格式和语义，而不同公司生产的显示器等

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the io_printf

weixin_33951761的博客

01-04

193

don't take the printf in tcl_C as example the print is through the verilog?? 转载于:https://www.cnblogs.com/testset/archive/2013/01/04/2844335.html

4-文件IO-从printf开始

进击的小学生

09-17

4006

本着从使用中学习原则，我不打算讲太多的细节，也不想讲太多有关内核的知识。但是适当的了解一点内核，对学习 linux 编程会非常有帮助。printf 在干什么学过C语言的朋友第一天学习的函数恐怕就是 printf("Hello world\n")了，无论是在 Windows下，还是 Linux 下，这个函数都能使用。对我们程序员来说，它的底层实现是透明的。而 printf ，就是所谓的 C 语言库函数

java io之printf

yrk0556的博客

01-17

193

System.out.printf()方法可以对日期做处理输出。它以 %t 开头并且以下面表格中的一个字母结尾。 System.out.printf("%tD",new Date()); 输出01/17/20 参考https://blog.csdn.net/junshuaizhang/article/details/40153147 ...

C语言IO--printf右对齐补零

04-24

C语言IO--printf右对齐补零,包括标准输入输出函数、格式化输入输出函数、格式化规定符、一些特殊规定字符等

Linux下的文件IO、标准IO函数的调用、其他文件IO函数

04-17

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05-22

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1. `printf()`：这是一个非常基础的输出函数，用于格式化输出数据到标准输出设备，通常是显示器。例如，`printf("Hello, %s!\n", "World");`将打印出"Hello, World!"。 2. `scanf()`：与`printf()`相对应，`scanf()...

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weixin_28673511的博客

07-30

657

printf函数实现原理和格式解析，一篇文章搞定，建议收藏此文，后续可当手册使用。

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weixin_33940102的博客

04-24

314

一格式化输出 1.printf 定义：int printf(const char *format,[argument]); 功能：产生格式化输出的函数(定义在 stdio.h 中) 参数说明：format是参数要输出的格式，输出的格式定义为：%[flags][width][.perc][F|N|h|l]type ①flags规定输出格式，取值和含义如下：：　　无右对齐...

IO之Print流举例

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printf是用户调用还是系统调用？

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11-11

1041

首先 printf显然不是系统调用，printf用户调用，然后执行封装例程中的int 0x80指令，到此都是，然后再进入内核。

Linux系统编程7标准IO - printf和scanf

奶牛养殖场小马

04-21

486

实验1 ，atoi()，将字符串转换为整型实验2：snprintf(),将多个类型综合转换为字符串，可以将snprintf() 看成 atoi()的反向。 1 printf系列 man 3 printf int printf(const char *format, …); int fprintf(FILE *stream, const char *format, …); int sprintf...

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星辰火之梦

01-18

724

基础概念为了统一硬件操作，简化接口，不同的硬件设备也被看成一个文件通常把显示器称为标准输出文件，printf 就是向这个文件输出数据通常把键盘称为标准输入文件，scanf 就是从这个文件读取数据操作文件的正确流程：打开文件 --> 读写文件 --> 关闭文件文件的分类：目录文件(存储目录项)，数据文件(存储数据)，设备文件(硬件设备) 数据流动所有文件（保存在外存，即磁盘上）都要载入内存才能处理，所有的数据必须写入文件（磁盘）才不会丢失。数据在文件和内存之间传递的过程叫做文件流，

C++学习_IO:输入/输出

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一:格式化字符串,常用规则的如下: 我觉得C风格的输入输出比C++中的好用的多。格式化字符串比一堆堆“ %[flags][width][.perc][F|N|h|l]type type: %d %s %u %x %X %f %p等这个最为常用,大家都熟悉~ flags: 无: 右对齐， - : 左对齐,注意左对齐是不能补0的(有歧义) 0:在前面补0,需要跟width一起用

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1. 系统调用概念：库函数-> 内核函数[系统调用] -> 驱动[磁盘、显示器] int main(){ int a=10; // 在用户空间执行 printf("%s\n","hello kernel"); // 系统调用进入内核，在内核执行 int b=10; // 回到用户空间 return 0 } 2. 基本系统...

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3、6高级IO

中年人

02-24

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3.6.1.非阻塞IO （文件锁的概念）3.6.1.1、阻塞与非阻塞阻塞：顾名思义,就是指在执行设备操作时若不能获得资源则挂起操作，直到满足可操作的条件后再进行操作，被挂起的进程进入休眠状态，被从调度器的运行队列移走，直到等待的条件满足。函数不能立即返回。非阻塞：就是反过来，进程在不能进行设备操作时并不挂起，它或者放弃，或者不停的查询，直到可以进行位置。（函数立即返回，缺点是你不知道它是否执行...

为什么在勾选Use MicroLIB之后引用stdio.h再重定向printf函数会报错

最新发布

07-10

<think>我们正在讨论在MM32SPIN0280上使用MicroLIB重定向printf时出现的问题。根据用户的问题，当启用MicroLIB后，包含stdio.h并重定向printf函数会导致编译错误。我们需要分析可能的原因并提供解决方案。 ### 问题分析在Keil MDK环境中，使用MicroLIB（一种为嵌入式系统设计的小型C库）时，重定向printf通常需要实现`_write`或`_putchar`等函数。但是，如果实现不正确或与库函数冲突，可能会导致链接错误。常见错误原因： 1. **未正确定义重定向函数**：MicroLIB要求特定的函数签名。 2. **未关闭半主机模式**：如果同时启用了MicroLIB和半主机（semihosting）功能，可能导致冲突。 3. **函数实现位置错误**：重定向函数必须放在正确的位置，且具有正确的可见性。 4. **未启用Use MicroLIB选项**：在Keil中，需要明确在Target选项中勾选“Use MicroLIB”。 ### 解决方案 #### 1. 正确重定向printf 对于MicroLIB，通常需要重定向`_write`函数（或`_ttywrch`，但更常见的是`_write`）： ```c #include <stdio.h> #include <rt_sys.h> #include <rt_misc.h> #pragma import(__use_no_semihosting_swi) struct __FILE { int handle; }; FILE __stdout; int _write(int fd, char *ptr, int len) { HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)ptr, len, HAL_MAX_DELAY); return len; } ``` #### 2. 关闭半主机模式在代码中添加以下代码以避免半主机模式： ```c void _sys_exit(int x) { while(1); } ``` #### 3. 完整重定向示例 ```c #include <stdio.h> // 关闭半主机模式 #pragma import(__use_no_semihosting) struct __FILE { int handle; }; FILE __stdout; int _write(int fd, char *ptr, int len) { HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)ptr, len, HAL_MAX_DELAY); return len; } void _sys_exit(int x) { while(1); } ``` #### 4. 检查Keil设置 - 打开Options for Target -> Target选项卡，确保勾选“Use MicroLIB”。 - 确保没有同时启用半主机模式（在Debug选项卡中，如果使用了Debugger，注意不要选择Semihosting）。 ### 错误排查如果仍然报错，请检查具体错误信息： 1. **未定义的符号**：如`_write`、`_sys_exit`等，说明重定向函数未正确实现。 2. **多重定义**：可能在其他地方重复定义了这些函数。 ### 示例代码（主函数中使用） ```c int main(void) { HAL_Init(); SystemClock_Config(); MX_GPIO_Init(); MX_USART1_UART_Init(); printf("使用MicroLIB重定向成功!\r\n"); while(1) { printf("Tick: %lu\r\n", HAL_GetTick()); HAL_Delay(1000); } } ``` ### 注意事项 - 使用MicroLIB时，避免包含标准库中与MicroLIB冲突的部分。 - 确保在重定向函数中使用的UART已经正确初始化。 - 如果使用C++，请用`extern "C"`包裹重定向函数，避免名称修饰。 ### 引用说明 MM32SPIN0280作为高性能电机控制MCU，其UART通信功能在电机控制系统中常用于调试信息输出和参数配置[^1][^2]。在高速吹风机、空调压缩机等应用中，稳定的UART输出对于系统监控至关重要[^2][^3]。 §§相关问题§§ 1. 如何在MM32SPIN0280上使用半主机模式进行调试？ 2. 使用MicroLIB与标准C库在内存占用上有何区别？ 3. 如何为MM32SPIN0280配置SWO输出（通过ITM）？ 4. 在电机控制应用中如何避免UART通信干扰PWM输出？</think>### 为什么在MM32SPIN0280启用MicroLIB后重定向printf会报错在MM32SPIN0280项目中启用MicroLIB后包含`stdio.h`并重定向`printf`函数时出现报错，通常由以下原因引起： #### 1. **重定向函数签名不匹配**（最常见） MicroLIB需要特定的重定向函数签名： ```c // MicroLIB要求的正确签名 int fputc(int ch, FILE *f) { HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)&ch, 1, HAL_MAX_DELAY); return ch; } // 标准库常用的错误签名（会导致链接错误） int __io_putchar(int ch) { ... } // ✘ 不兼容MicroLIB ``` #### 2. **未正确启用MicroLIB选项** 在Keil MDK中需要显式启用： 1. 打开"Options for Target" → "Target"选项卡 2. 勾选"Use MicroLIB"选项 3. 确保未同时启用"Use Standard C Library" #### 3. **半主机模式冲突** 当未完全禁用半主机模式时： ```c // 必须在重定向前添加 #pragma import(__use_no_semihosting) // 需要实现以下系统函数 void _sys_exit(int x) { while(1); // 死循环防止退出 } struct __FILE { int handle; }; FILE __stdout; // 必须声明 ``` #### 4. **函数可见性问题** 重定向函数必须放在正确位置： ```c // 正确做法：放在main.c或单独的retarget.c文件中 // 错误做法：放在未包含的头文件或未链接的源文件中 ``` #### 完整解决方案（Keil MDK环境） ```c #include <stdio.h> #pragma import(__use_no_semihosting) struct __FILE { int handle; }; FILE __stdout; int fputc(int ch, FILE *f) { HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)&ch, 1, 100); return ch; } void _sys_exit(int x) { while(1); // 防止退出 } ``` #### 验证步骤 1. 确认Keil中启用了MicroLIB 2. 检查链接器是否包含`fputc`实现 3. 确保所有源文件包含相同的重定向定义 4. 在初始化代码后添加`printf("Test\n")`验证 > 在电机控制应用中，建议使用DMA传输避免阻塞PWM时序[^2]。例如在FOC算法中，可将printf输出限制在低速区域或使用空闲中断批量发送。