如何在KEIL中使用MicroLIB

MicroLIB

在keil 建立ARM的工程时其中有一项是选 use MicroLIB

microlib 是缺省 C 库的备选库。它旨在与需要装入到极少量内存中的深层嵌入式应用程序配合使用。这些应用程序不在操作系统中运行。

microlib 进行了高度优化以使代码变得很小。它的功能比缺省 C 库少，并且根本不具备某些 ISO C 特性。某些库函数的运行速度也比较慢，例如，memcpy()。

与缺省 C 库之间的差异

microlib 与缺省 C 库之间的主要差异是：

microlib 不符合 ISO C 库标准。不支持某些 ISO 特性，并且其他特性具有的功能也较少。

microlib 不符合 IEEE 754 二进制浮点算法标准。

microlib 进行了高度优化以使代码变得很小。

无法对区域设置进行配置。缺省 C 区域设置是唯一可用的区域设置。

不能将 main() 声明为使用参数，并且不能返回内容。

不支持 stdio，但未缓冲的 stdin、stdout 和 stderr 除外。

microlib 对 C99 函数提供有限的支持。

microlib 不支持操作系统函数。

microlib 不支持与位置无关的代码。

microlib 不提供互斥锁来防止非线程安全的代码。

microlib 不支持宽字符或多字节字符串。

与 stdlib 不同，microlib 不支持可选择的单或双区内存模型。microlib 只提供双区内存模型，即单独的堆栈和堆区。

可以合理地将 microlib 与 --fpmode=std 或--fpmode=fast 配合使用。

microlib 中的函数负责：

创建一个可在其中执行 C 程序的环境。这包括：

创建一个堆栈

创建一个堆（如果需要）

初始化程序所用的库的部分组成内容。

调用 main() 以开始执行程序。

要使用 microlib 构建程序，必须使用命令行选项??library_type=microlib。根据需要，编译器、汇编程序或链接器可使用此选项处理不同的文件。将此选项与链接器配合使用时，将覆盖所有其他选项。

Example 3.1 说明了编译器使用此选项的情形，它仅为main.c 文件选择了microlib。

Example 3.1. 编译器选项
armcc ??library_type=microlib ?c main.c

armcc ?c extra.c

armlink ?o image.axf main.o extra.o

Example 3.2 说明了汇编程序使用此选项的情形，它仅为more.s 文件选择了microlib。

Example 3.2. 汇编程序选项
armcc ?c main.c

armcc ?c extra.c

armasm ??library_type=microlib more.s

armlink ?o image.axf main.o extra.o more.o

Example 3.3 说明了链接器使用此选项的情形，它为main.c 和extra.c 文件均选择了 microlib。

Example 3.3. 链接器选项
armcc ?c main.c
armcc ?c extra.c
armlink ??library_type=microlib ?o image.axfmain.o extra.o

使用MicroLIB：

3.3.1.创建堆栈

可通过将符号 __initial_sp 定义为与堆栈顶部相等来指定初始堆栈指针。初始堆栈指针的对齐边界必须为 8 字节的倍数。

Example 3.4 说明了如何使用汇编语言来设置初始堆栈指针。
Example 3.4. 汇编语言
EXPORT __initial_sp
__initial_sp EQU 0x100000        ; equal to the top of the stack

Example 3.5 说明了如何使用C 中的嵌入式汇编程序来设置初始堆栈指针。


Example 3.5. C 中的嵌入式汇编程序
__asm void dummy_function(void){

 EXPORT __initial_sp

__initial_sp EQU0x100000 ; equal to the top ofthe stack

}

3.3.2.创建堆

可通过定义符号 __heap_base 和 __heap_limit 来分别指定堆的开头和结尾。完成后，您可以按通常方式使用堆函数。

Note

__heap_limit 必须指向堆区中最后一个字节后面的字节。

Example 3.6 说明了如何使用汇编语言来设置堆指针。

Example 3.6. 汇编语言EXPORT __heap_base

__heap_base EQU0x400000 ; equal to the startof the heap

 EXPORT __heap_limit

__heap_limit EQU0x800000 ; equal to the end of theheap

Example 3.7 说明了如何使用C 中的嵌入式汇编程序来设置堆指针。


Example 3.7. C 中的嵌入式汇编程序
__asm void dummy_function(void){

 EXPORT __heap_base

__heap_base EQU 0x400000 ; equal to the start of the heap

 EXPORT __heap_limit

__heap_limit EQU0x800000 ; equal to the end of theheap

}

3.3.3.进入和退出程序

应在程序开头使用 main()。不要将 main() 声明为使用参数。

Note

程序不能从 main() 返回内容。

microlib 不支持以下内容：

操作系统中的命令行参数

调用 exit() 的程序

3.4. 调整 microlib 输入/输出函数

microlib 提供了一个有限的 stdio 子系统，它仅支持未缓冲的 stdin、stdout和stderr。这样，即可使用printf() 来显示应用程序中的诊断消息。

要使用高级 I/O 函数，您必须提供自己实现的以下基本函数，以便与您自己的 I/O 设备配合使用。

fputc()

为所有输出函数实现此基本函数。例如，fprintf()、printf()、fwrite()、fputs()、puts()、putc()和putchar()。

fgetc()

为所有输入函数实现此基本函数。例如，fscanf()、scanf()、fread()、read()、fgets()、gets()、getc() 和 getchar()。

__backspace()

如果输入函数使用 scanf() 或 fscanf()，则实现此基本函数。

Notemicrolib 中不支持的转换为 %lc、%ls 和 %a。

3.5. microlib 中缺少的 ISO C 特性

本节提供了 microlib 不支持的主要 ISO C90 特性的列表。

宽字符和多字节支持

microlib 不支持所有处理宽字符或多字节字符串的函数。如果使用这些函数，则会产生链接器错误。例如，mbtowc()、wctomb()、mbstowcs() 和wcstombs()。 microlib 不支持在标准附录 1 中定义的所有函数。

操作系统交互

microlib 不支持与操作系统交互的所有函数。例如，abort()、exit()、atexit()、clock()、time()、system() 和getenv()。

文件 I/O

与文件指针交互的所有 stdio 函数将返回错误（如果已实现）。唯一的例外情况是以下三个标准流：stdin、stdout和stderr。

可配置的区域设置

缺省 C 区域设置是唯一可用的区域设置。

信号

虽然提供了 signal() 和 raise() 函数，但microlib 不会生成信号。唯一的例外情况是程序显式地调用raise()。

浮点支持

浮点支持不符合 IEEE 754 标准。

产生不可预测的输出的运算是指：

涉及 NaN、无穷大或非正规数

依照正确的 IEEE 754 规则，并非通过不精确结果产生 IEEE 异常。但是，microlib不会产生IEEE 异常，而是返回不可预测的结果。

另外，microlib 不会将零的符号视为有效位，并且会产生不可预测的输出。

与位置无关且线程安全的代码

microlib 没有可重入变体。 microlib 不提供互斥锁来防止非线程安全的代码。 microlib 的使用与 FPIC 或 RWPI 编译模式不兼容，但可以将 ROPI 代码与 microlib 进行链接，生成的二进制文件总体上与 ROPI 不兼容。

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