MDK裸奔STL

//=====================================================================
//TITLE:
//    MDK裸奔STL
//AUTHOR:
//    norains
//DATE:
//    Wednesday 16- December-2009
//Environment:
//    MDK 4.0.2
//=====================================================================
     MDK和STL都是赫赫有名的玩意，前者全名为RealView Microcontroller Development Kit，是嵌入式工程师的手中的软件开发利器；而STL为Standard Template Library，译名为C++标准库，是C++大虾的最爱。所谓的"裸奔"，仅仅是在不依靠操作系统接口的情况下，让CPU跑STL编写的程序。

 

     在大家的印象中，像简单的嵌入式CPU，无非用的是汇编；更人性化一点，就是C语言；再狠点，无非就是除去高级特性的C++。STL？在嵌入式的MDK中用STL？这可能么？

    在这里我们不去讨论用STL编写嵌入式CPU程序是否有意义等等否决性的问题，只是简单地讨论一下，让嵌入式CPU正常跑STL编写的程序。

 

      本文假设朋友都熟识MDK编译环境。其实，不怎么熟也没关系，至少，知道怎么创建工程吧。:)

 

　　我们先创建一个工程吧。因为好像最近ARM CORTEX M3内核很火，我们就选择这个核心的CPU吧。没实际的开发板也没关系，因为其实我也没有，只不过我们可以采用MDK自带的模拟器。有这个模拟器，对于我们的测试代码，足矣。当然咯，这个CPU你也可以选择别的型号，对于下文的讨论影响不大。
　　
　　我们先来看看一个差不多是世界上最简单的STL例子：

　　#include <vector> 　　 　　int main() 　　{ 　　 std::vector<int> vtBuf; 　　 vtBuf.push_back(1); 　　} 　　
　　如果不出意外，那么这段代码应该会非常顺利地编译通过。如果万一真的没通过，那么请检查一下文件的后缀是不是为CPP。
　　
　　好了，我们现在跑跑这个程序看看吧。
　　
　　只不过，很可惜，哑火了。调试器会停留在这段：
　　
　　
　　这个时候，我们是连main主函数还没调进去的，系统就给我们抛锚了。
　　
　　要解决这问题其实很简单，因为MDK在编译的时候，为了方便在不同的CPU中进行移植，C库函数会调用到一些特殊的与CPU有关的特定函数。在这里之所以会出现软件断点，就是因为这些函数只有声明，没有函数体实现。所以C库中一调用，立马挂掉。
　　
　　知道了原因，解决问题就非常简单了。
　　
　　我们再建立一个文件，以.C结尾的，名字为retarget.c。在文件中，输入如下内容：
　　　#include <stdio.h> 　　#include <rt_misc.h> 　　 　　#pragma import(__use_no_semihosting_swi) 　　 　　 　　extern int sendchar(int ch); /* in serial.c */ 　　 　　 　　struct __FILE { int handle; /* Add whatever you need here */ }; 　　FILE __stdout; 　　FILE __stdin; 　　FILE __stderr; 　　 　　int fputc(int ch, FILE *f) 　　{ 　　 return (sendchar(ch)); 　　} 　　 　　int fgetc (FILE *fp) 　　{ 　　 return (0); 　　} 　　 　　 　　int fclose(FILE* f) 　　{ 　　return 0; 　　} 　　 　　int ferror(FILE *f) 　　{ 　　 /* Your implementation of ferror */ 　　 return EOF; 　　} 　　int fseek (FILE *fp, long nPos, int nMode) 　　{ 　　 return (0); 　　} 　　 　　 　　int fflush (FILE *pStream) 　　{ 　　 return (0); 　　} 　　 　　 　　void _ttywrch(int ch) 　　{ 　　 sendchar(ch); 　　} 　　 　　 　　void _sys_exit(int return_code) 　　{ 　　 label: 　　 goto label; /* endless loop */ 　　} 　　
　
　　然后再建立一个Serial.c文件，内容如下：
　　#define CR 0x0D 　　 　　 　　 　　/* 　　 * Superclass to initialize the UART. 　　 */ 　　extern void $Super$$__rt_entry(void); 　　 　　void $Sub$$__rt_entry(void) 　　{ 　　 $Super$$__rt_entry(); 　　} 　　 　　/* 　　 * Implementation of putchar (also used by printf function to output data) 　　 */ 　　int sendchar (int ch) 　　{ /* Write character to Serial Port */ 　　 return 1; 　　} 　　 　　 　　int getkey (void) 　　{ /* Read character from Serial Port */ 　　 return 1; 　　} 　　
　　

　　这两个文件的功能是否正常，对于本文的讨论不重要。重要的是，我们添加这两个文件，定义了相应的函数实现后，程序跑起来会是什么结果。
　　
　　顺带说一下，这两个文件主要是实现了C库里面的printf和硬件的桥接，在不同的平台之下是完全不同的。换句说，你在这两个文件中的代码，决定了printf输出的去向，是输出到串口呢，还是文件呢，一切都由你说了算。
　　
　　好了，说了那么多，我们跑跑看：
　　
　　
　　OK，一切正常，断点已经进入了main函数，意味着，我们的STL已经可以正常跑起来咯！