os_util.c — 内核工具函数

源文件路径: kernel/source/os_util.c

引用章节: 4.6 错误处理机制

核心机制

os_util.c 提供了 OneOS 内核自实现的格式化字符串函数，不依赖 C 标准库，确保内核在任何环境下都能独立运行：

• os_vsnprintf：核心格式化引擎，支持 %d/%x/%s/%c/%p 等格式
• os_snprintf：os_vsnprintf 的 va_list 封装
• os_kprintf：内核打印函数，通过 os_hw_console_output 输出

完整源码（关键部分）

/**
 ***********************************************************************************************************************
 * Copyright (c) 2020, China Mobile Communications Group Co.,Ltd.
 *
 * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License"); ...
 *
 * @file        os_util.c
 * @brief       This file provides some utility functions similar to C library,
 *              so kernel does not depend on any C library.
 ***********************************************************************************************************************
 */

#include <oneos_config.h>
#include <os_stddef.h>
#include <arch_interrupt.h>
#include <string.h>
#include <board.h>

/* ==================== 格式化标志 ==================== */
#define ZEROPAD (1 << 0) /* 零填充 */
#define SIGN    (1 << 1) /* 有符号 */
#define PLUS    (1 << 2) /* 显示+号 */
#define SPACE   (1 << 3) /* 空格前缀 */
#define LEFT    (1 << 4) /* 左对齐 */
#define SPECIAL (1 << 5) /* 0x/0X 前缀 */
#define LARGE   (1 << 6) /* 大写字母 */

/* 数字转字符串（核心函数） */
static char *print_number(char *buf, char *end, long long num, int base,
                          int width, int precision, int type)
{
    /* 支持 2/8/10/16 进制，处理符号、宽度、精度、对齐 */
    /* ... 约 200 行实现 ... */
}

/**
 * @brief 格式化字符串到缓冲区（自实现，不依赖 C 库）
 * @param buf  输出缓冲区
 * @param size 缓冲区大小
 * @param fmt  格式化字符串
 * @param args 可变参数
 * @return 实际写入长度（不含 '\0'）
 */
int32_t os_vsnprintf(char *buf, os_size_t size, const char *fmt, va_list args)
{
    /* 支持格式：
     *   %c - 字符
     *   %s - 字符串
     *   %d/%i - 有符号整数
     *   %u - 无符号整数
     *   %x/%X - 十六进制
     *   %o - 八进制
     *   %p - 指针
     *   %% - 百分号
     * 修饰符：h/l/ll/z, 宽度, 精度, -/+/ /#/0 标志
     */
    /* ... 约 350 行实现 ... */
}

/**
 * @brief 格式化字符串到缓冲区（va_list 封装）
 */
int32_t os_snprintf(char *buf, os_size_t size, const char *fmt, ...)
{
    int32_t n;
    va_list args;
    va_start(args, fmt);
    n = os_vsnprintf(buf, size, fmt, args);
    va_end(args);
    return n;
}

/**
 * @brief 内核打印函数
 *        通过 os_hw_console_output() 输出到控制台
 *        SMP 下使用自旋锁保护
 */
#ifdef OS_DEBUG
void os_kprintf(const char *fmt, ...)
{
    va_list args;
    os_size_t length;
    static char log_buff[OS_LOG_BUFF_SIZE];
    os_ubase_t irq_save;

#ifdef OS_USING_SMP
    os_spin_lock_irq(&gs_kprintf_lock, &irq_save);
#else
    irq_save = os_irq_lock();
#endif

    va_start(args, fmt);
    length = os_vsnprintf(log_buff, sizeof(log_buff), fmt, args);
    if (length > sizeof(log_buff) - 1)
        length = sizeof(log_buff) - 1;
    va_end(args);

    os_hw_console_output(log_buff);

#ifdef OS_USING_SMP
    os_spin_unlock_irq(&gs_kprintf_lock, irq_save);
#else
    os_irq_unlock(irq_save);
#endif
}
#else
void os_kprintf(const char *fmt, ...)
{
    /* 非调试模式：空函数 */
}
#endif /* OS_DEBUG */

关键说明

函数	特点	说明
os_vsnprintf	自实现	不依赖 libc，支持 ARM/GCC/IAR 三平台
os_kprintf	中断安全	SMP 下自旋锁保护，单核关中断保护
OS_LOG_BUFF_SIZE	缓冲区	默认 128/256 字节，可配置