嵌入式系统C语言编程的心得体会

最近经常在解释程序中指针的应用手法，发现多数人对指针的认识并不完整，捉住了指针的表面现象却没有很好的理解指针的本质特性。上次写指针编的时候也没有很好的解释指针的本质特性，以及这个特性在C语言中的应用方法。
    今天就把这些天的体会总结一下，从三个方面来说明这个问题，一是指针相关的名称以其含义，二是指针在C语言编译时的编译器的工作原理，三是应用时的使用注意事项和优缺点。
    在这里我以8位系统（AVR单片）来解释，其他系统以此类推，主要针对GNU的GCC编译器来说明。首先说一下定义我们定义uint8是8位无符号型变量，因此定义： uint8 v 这里v就是一个无符号的8位变量；uint8 *p 这里p就是一个指针型变量，这个指针型变量是一个指向8位无符号型变量的指针。在AVR中地址位数是16位的，因此，这个指针变量是个16位的数据。编译时在内存中将分配一个8位的空间给变量v，假设分配给v的内存地址是0x000A；分配两个8位空间给变量p，因为p是个指针型的变量，存放的是16位的地址数据，假设分配p的内存地址是0x00010-0x0011。
    考查以下代码
    uint8 v；执行这个语句仅是分配了一个内存空间给v，v是什么值并不确定；
    uint8 *p;执行这个语句分配了一个内存空间给p，p的值也是不确定的；
    v = 0;  执行这个语句的时候对v变量赋值也就是对0x000A空间赋值0；
    *p = 0; 我们看看这时汇编语句是什么LDD     R30,Y+1  
                                    LDD     R31,Y+2   
                                    STD     Z+0,R1    注：在AVR中Z寄存器有R30和R31构成
            从这里我们看到，实际上就是把R1的值付给了Y寄存器里存放的地址空间，而Y的值并没有赋值，而且延续前一次赋值的状态，这个就造成了*p=0赋值位置的不确定性。在程序运行的过程中就会出现致命的问题，可能会造成系统死机。从这个例子也可以看出，简单的把*p看作是一个变量，而采用一般变量的使用方法来处理它是不妥当的，这是有前提的。
    p = &v;我们看这个汇编 MOVW    R24,R28     
                         ADIW    R24,0x03 
                         STD     Y+2,R25   
                         STD     Y+1,R24   注：对Y赋值

    *p = 0;在看这个汇编   LDD     R30,Y+1   
                         LDD     R31,Y+2    
                         STD     Z+0,R1   
    从这里我们可以发现，只有定义一个变量，并且将这个变量的地址赋值给指针变量后，*p才可以采用一般变量的处理方法对其进行操作。
    很多时候发现是使用指针后系统会死机或数据并非我们预想的，主要问题就出在这。在使用操作系统传递消息或邮箱时，这种情况特别明显。看是和说明的操做相同，却为什么不能正常工作呢。因为你忽略对指针变量的赋值，而直接使用*p来作为变量处理。
    这个解释比较绕口，要实际操作中慢慢体会，但要捉住一点，指针就是地址，指针变量就是一个存放地址的空间。但出现问题或思路混乱的时候，将地址空间画出来，并按照你的程序编写的步骤推算一下。