学习printf函数

      今天想学习printf函数，有几个疑问？1、如何实现可变参数。2、如何将内存的东西输入屏幕。3、是将各种格式的参数都转化为字符串输入，还是以各种格式输出。4、如果参数有表达式，比如printf((i%9)?"%4d";"%4d\n"); 该怎么处理。5、如何自己写一个printf函数。其实还有很多相关的函数如：sprintf、vsprintf、vsnprintf等，这些函数都有是什么关系，怎样使用？尽量了解一下吧。

    通过查询linux2.6.31.13内核代码，在vsprint.c文件看到sprintf的原型：

1250 int sprintf(char * buf, const char *fmt, ...)1251 {1252         va_list args;1253         int i;1254 1255         va_start(args, fmt);1256         i=vsnprintf(buf, INT_MAX, fmt, args);1257         va_end(args);1258         return i;1259 }

     可以看到实现可变参数的是 va_list、va_start、va_end这几个宏。而vsprintf才是真正实现功能的函数。

    1、先了解可变参数是怎么实现的。由于形参是以堆栈的数据结构存放，也就是说在内存中是连续存放的。这样就可以通过地址找到该参数的内容。先看看另一段代码吧，在acenv.h

288 #define  _AUPBND                (sizeof (acpi_native_int) - 1)289 #define  _ADNBND                (sizeof (acpi_native_int) - 1)290 291 /*292  * Variable argument list macro definitions293  */294 #define _bnd(X, bnd)            (((sizeof (X)) + (bnd)) & (~(bnd)))295 #define va_arg(ap, T)           (*(T *)(((ap) += (_bnd (T, _AUPBND))) - (_bnd (T,_ADNBND))))296 #define va_end(ap)              (void) 0297 #define va_start(ap, A)         (void) ((ap) = (((char *) &(A)) + (_bnd (A,_AUPBND))))

acpi_native_int 被定义为s32，在32位机上就占4个字节。所以sizeof(acpi_native_int )-1=3。即bnd=0x00000003。而~bnd=0xfffffffc。所以_bnd是用来对齐内存的。为什么要这样做？在网上找到了解释：因为在Intel80×86机器上，每个变量的地址都要是sizeof(int)的倍数，这样能提升CPU运行的效率。也就是说，所有参数的首地址都要是4的倍数，就算你是char型的，那浪费3个byte也要安排你占第四个坑。

     好，我们现在来分析#define va_start(ap, A)         (void) ((ap) = (((char *) &(A)) + (_bnd (A,_AUPBND))))  这个宏。
    ((char *) &(A))是取得指向函数第一个参数的指针的地址，注意是堆栈中指针的地址，在该堆栈中存放着指向每个参数的指针。加上(_bnd (A,_AUPBND))，就是取得下一个参数的地址。所以va_start(ap,A)执行完后，ap就指向第一个可变参数，是可变参数而不是固定参数。

    现在来分析va_arg(ap,T)，先看看((ap) += (_bnd (T, _AUPBND)))，把ap后移一个变量的长度，也就是指向下一个参数。所以va_arg(ap, T)的功能是返回当前参数的值，然后ap指向下一参数。

   这样va_start、va_arg就分析完了，第一点疑问也解开了。暂时先写到这里吧vsnprintf函数也看不懂，还要查很多资料。