快捷搜索:

嵌入式系统的编程中指针直接操作内存的方法介

数据指针

在嵌入式系统的编程中,经常要求在特定的内存单元读写内容,汇编有对应的MOV指令,而除C++/C++以外的其它编程说话基础没有直接造访绝对地址的能力。在嵌入式系统的实际调试中,多借助C说话指针所具有的对绝对地址单元内容的读写能力。以指针直接操作内存多发生在如下几种环境:

(2) 两个CPU之间以双端口RAM通信,CPU必要在双端口RAM的特定单元(称为mail box)书写内容以在对方CPU孕育发生中断;

(3) 读取在ROM或FLASH的特定单元所烧录的汉字和英翰墨模。

譬如:

unsigned char *p = (unsigned char *)0xF000FF00;

*p="11";

以上法度榜样的意义为在绝对地址0xF0000+0xFF00(80186应用16位段地址和16位偏移地址)写入11。

在应用绝对地址指针时,要留意指针自增自减操作的结果取决于指针指向的数据种别。上例中p++后的结果是p= 0xF000FF01,若p指向int,即:

int *p = (int *)0xF000FF00;

p++(或++p)的结果等同于:p = p+sizeof(int),而p-(或-p)的结果是p = p-sizeof(int)。

记着:CPU以字节为单位编址,而C说话指针以指向的数据类型长度作自增和自减。理解这一点对付以指针直接操作内存是相称紧张的。

函数指针

首先要理解以下三个问题:

(1)C说话中函数名直接对应于函数天生的指令代码在内存中的地址,是以函数名可以直接赋给指向函数的指针;

(2)调用函数实际上等同于"调转指令+参数通报处置惩罚+回归位置入栈",本色上最核心的操作是将函数天生的目标代码的首地址赋给CPU的PC寄存器;

(3)由于函数调用的本色是跳转到某一个地址单元的code去履行,以是可以"调用"一个根本就不存在的函数实体,晕?请往下看:

请拿出你可以得到的任何一今大年夜学《微型谋略机道理》课本,书中讲到,186 CPU启动后跳转至绝对地址0xFFFF0(对应C说话指针是0xF000FFF0,0xF000为段地址,0xFFF0为段内偏移)履行,请看下面的代码:

typedef void (*lpFunction) ( ); /* 定义一个无参数、无返回类型的 */

/* 函数指针类型 */

lpFunction lpReset = (lpFunction)0xF000FFF0; /* 定义一个函数指针,指向*/

/* CPU启动后所履行第一条指令的位置 */

lpReset(); /* 调用函数 */

在以上的法度榜样中,我们根本没有看到任何一个函数实体,然则我们却履行了这样的函数调用:lpReset(),它实际上起到了"软重启"的感化,跳转到CPU启动后第一条要履行的指令的位置。

记着:函数无它,唯指令聚拢耳;你可以调用一个没有函数体的函数,本色上只是换一个地址开始履行指令!

数组vs.动态申请

在嵌入式系统中动态内存申请存在比一样平常系统编程时更严格的要求,这是由于嵌入式系统的内存空间每每是十分有限的,不经意的内存泄露会很快导致系统的崩溃。

以是必然要包管你的malloc和free成对呈现,假如你写出这样的一段法度榜样:

char * function(void)

{

char *p;

p = (char *)malloc(…);

if(p==NULL)

…;

… /* 一系列针对p的操作 */

return p;

}

在某处调用function(),用完function中动态申请的内存后将其free,如下:

char *q = function();

free(q);

上述代码显着是分歧理的,由于违反了malloc和free成对呈现的原则,即"谁申请,就由谁开释"原则。不满意这个原则,会导致代码的耦合度增大年夜,由于用户在调用function函数时必要知道其内部细节!

精确的做法是在调用场申请内存,并传入function函数,如下:

char *p="malloc"(…);

if(p==NULL)

…;

function(p);

free(p);

p="NULL";

而函数function则接管参数p,如下:

void function(char *p)

{

… /* 一系列针对p的操作 */

}

基础上,动态申请内存要领可以用较大年夜的数组调换。对付编程新手,笔者保举你只管即便采纳数组!嵌入式系统可以以博大年夜的胸襟接管瑕疵,而无法"海纳"差错。终究,以最笨的要领苦练神功的郭靖赛过机灵智慧却范政治差错走反革命蹊径的杨康。

给出原则:

(1)尽可能的选用数组,数组不能越界造访(真理超出一步便是谬误,数组超出边界就庆幸地玉成了一个纷乱的嵌入式系统);

(2)假如应用动态申请,则申请后必然要判断是否申请成功了,并且malloc和free应成对呈现!

const在C++说话中则包孕了更富厚的含义,而在C说话中仅意味着:"只能读的通俗变量",可以称其为"不能改变的变量"(这个说法彷佛很拗口,但却最准确的表达了C说话中const的本色),在编译阶段必要的常数仍旧只能以#define宏定义!故在C说话中如下法度榜样是不法的:

关键字const

const意味着"只读"。差别如下代码的功能异常紧张,也是旧调重弹,假如你还不知道它们的差别,而且已经在法度榜样界摸爬滚打多年,那只能说这是一个伤心:  const int a;

int const a;

const int *a;

int * const a;

int const * a const;

const int SIZE = 10;

char a[SIZE]; /* 不法:编译阶段不能用到变量 */

关键字volatile

volatile变量可能用于如下几种环境:

(1) 并行设备的硬件寄存器(如:状态寄存器,例中的代码属于此类);

(2) 一其中断办事子法度榜样中会造访到的非自动变量(也便是全局变量);

(3) 多线程利用中被几个义务共享的变量。

您可能还会对下面的文章感兴趣: