如何从 Newlib 在 GCC 中实现 printf？

我正在努力使用 GCC 将 printf 从 newlib 正确实现到我的 esp32 中。

我已经阅读了 newlib 文档，它为我提供了有关如何调用 printf 的一般信息，但没有向我解释后端实现。

根据我当前的研究，我确定 printf 将格式化字符串输出到 STDOUT。在 PC 上，这对我来说更容易理解，因为有一个控制台窗口可以显示 printf 的格式化输出，但是在嵌入式系统上，我知道您必须告诉库将 printf 的格式化输出重定向到哪里，这就是我正在想办法。

再次，根据我的研究，我了解到需要一些功能来完成此任务，特别是功能_write.

我发现如何弥合 printf 和利用之间的差距非常困难_write功能。我希望这里有人能帮助我理解如何正确实现 printf。

如果我错过了一些清楚解释这一点的文档，那么请将我重定向到该文档。我尝试阅读 newlib 文档以及 GCC 相关文档，但没有真正提到如何使用 printf，但是有大量关于如何调用 printf 和格式化字符串的文档，但这部分很简单。我需要知道如何从 MCU 的 STDOUT 获取格式化字符串。

谢谢大家！

在 Newlib 中你没有实现printf()包含在库中。您只需实现一组最小的系统调用即可支持该库。流设备 sycalls API 包括open, close, read and write（或可重入版本_r后缀） - 如果您使用多线程并且需要每个线程，则重入性非常有用errno（在任何实施特定的重入要求中）。

如果你正在实施的只是stdout（使用的流printf(), putchar(), puts()等）并且仅支持单个设备（通常是 UART）并且不关心重定向或重入的能力，那么open, close and read可以为空，并且write可以简单地将提供的缓冲区直接输出到低级串行 I/O API：

int _write(int handle, char *data, int size ) 
{
    int count ;

    handle = handle ; // unused

    for( count = 0; count < size; count++) 
    {
        outputByte( data[count] ) ;  // Your low-level output function here.
    }

    return count;
}

注意handle这里是未使用的。为了stdout它将是 1 (stdin= 0 和stderr= 2).这handle如果您想要单独的输出设备，则将使用参数stdout and stderr或者如果您支持其他设备或文件系统并且fopen or stdout重定向。它用于识别打开的蒸汽open。通过忽略所有流输出（例如fprintf()将以相同的方式处理并输出到相同的设备）；在许多情况下（其中printf()只是获取调试输出的一种方法，或者您的应用程序没有您不会关心的文件系统。

鉴于write功能，printf()将“正常工作”（以最简单的方式），因为在幕后所有 stdio 输出函数都调用write）。建议使用缓冲且非阻塞的低电平输出函数（例如中断驱动的 UART 驱动程序）。

显然如果你想接受input on stdin你也可以实现类似的read功能。

如果你想要一个堆（malloc()等）你还需要实施sbrk / sbrk_r。如果 Newlib 系统调用中没有其他内容，我建议您至少实现这一点。

Bill Gaitliff 在 中讨论了对系统调用实现的更复杂的处理在嵌入式系统中移植和使用 Newlib，而基本实现则在here而示例中提供了与上面类似的最小实现存根Newlib 文档 itself.