函数未声明引发的怪异现象

By: Ailson Jack
Date: 2020.07.05
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1.问题描述

    最近进行ARM嵌入式系统开发过程中遇到一个问题，就是打印浮点数据不正确。这里的打印函数在其他文件定义的，在main.c中调用了打印函数，但是并没有include打印函数的头文件，编译能够正确的编译过去，但是打印浮点数据时浮点数据的内容始终不正确，比如kprintf("float_num:%f\r\n", 12.06);实际显示的内容可能是:float_num:0.0000。

    最开始以为浮点的堆栈处理问题，后来检查浮点的入栈和出栈并没有什么问题，后来调试发现kprintf("float_num:%f\r\n", 12.06);这句代码的汇编格式使用d0在保存浮点数据，正常来说ARM传递参数使用的是r0,r1,r2,r3寄存器或者堆栈，这明显就不对，采用的貌似是编译器的通用参数处理方式。当然了导致这个问题的原因就是kprintf这个函数并未声明，因为kprintf函数未声明，编译器在编译当前文件时，并不知道kprintf函数的参数及顺序，因此采用的貌似是编译器的通用参数处理方式。

    kprintf函数未声明时，kprintf("float_num:%f\r\n", 12.06);对应的汇编代码为：

vldr    d0, [pc, #188]

ldr     r0, [pc, #200]

bl      kprintf

    kprintf函数在main.c文件中声明了时，kprintf("float_num:%f\r\n", 12.06);对应的汇编代码为：

add    r3, pc, #252

ldrd   r2, r3, [r3]

ldr    r0, [pc, #188]

bl     kprintf

    函数未声明除了造成上述问题之外（参数传入的不正确导致结果出错），也可能导致结果正确，但是返回的结果不正确（比如一个函数返回double型的结果，如果函数未声明就使用，可能会返回4字节的结果，导致结果返回错误）。

    函数未声明时，kprintf("int_num:%d\r\n", 15);能够正确的显示，因为此时15这个值能够通过普通寄存器(r0/r1/r2/r3)传递，因此不会出现打印浮点数的问题。如果传递的参数或者返回的值，不能通过普通寄存器(r0/r1/r2/r3)传递时，就可能出现奇怪的问题了。

2.问题解决方法

    解决这个问题的方法自然是，在使用到kprintf的文件中include打印函数kprintf的头文件。

3.小结

    对于开发过程中，如果编译时提示"warning: implicit declaration of function 'xxx'"这类的信息，一定还是加上这些函数的声明。如果不添加函数声明，编译虽然能够通过，但是遇到我上面提及的怪异问题，调试可能都不知如何下手，谨记吧。

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