操作系统实现-printk_printk源码-优快云博客

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本文探讨了操作系统中实现`printk`函数的过程，特别是关于可变参数函数的原理。通过理解`va_start`、`va_arg`和`va_end`宏的作用，解释了如何处理格式化字符串和参数。举例说明了如何输出30个十六进制数，并展示了部分源码，帮助读者理解`printk`的实现细节。

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这一次我们来实现最基础，也是最常见的函数print，大家都知道这个是可变参数函数，那具体怎么实现呢，我们慢慢来说吧

大家都知道我们常见的格式化输出函数printf里面有很多参数，比如

%[flags][width][.prec][h|l|L][type]

%：格式引入字符
flags：可选的标志字符序列
width：可选的宽度指示符
.prec：可选的精度指示符
h|l|L：可选的长度修饰符
type：转换类型

首先来说下变参是怎么实现的，其实变参和三个参数有关

va_list：保存可变参数指针
va_start：启用可变参数
va_arg：获取下一个参数
va_end：结束可变参数

这里我们是宏函数实现

typedef char *va_list; // 保存可变参数
// 因为是将参数全部压栈，最后一个压栈的是参数的个数，所以只需要挨着在内存中找多少个就知道了
#define va_start(ap, v) (ap = (va_list)&v + sizeof(char *)) // 启用可变参数 指向v下一个参数地址
#define va_arg(ap, t) (*(t *)((ap += sizeof(char *)) - sizeof(char *))) // 获取下一个参数 并将值转换为t格式
#define va_end(ap) (ap = (va_list)0) // 结束可变参数

基本上懂了这个原理，就可以基本实现printf函数，只不过这个函数多了一些格式化字符串的参数。先直接看下我们要最终得到什么

void kernel_init()
{
       
	console_init();
    int cnt = 30;
    while (cnt--)
    {
   
        printk("hello system %#010x\n", cnt);
    }
}

其实就是输出30个十六进制数，占10位，不足前面用0填充，结果如下

那么就是如何实现这个printk了，先看下它的代码

static char buf[1024];

int printk(const char *fmt, ...)
{
   
    va_list args;
    int i;
    // 此时的args就是fmt下一个参数的地址
    va_start(args, fmt);
    // 将内容格式化到buf里面
    i = vsprintf(buf, fmt, args);

    va_end(args);
    // 写到控制台上
    console_write(buf, i);