Linux内核的格式化打印函数是printk()，它与printf()函数是类似的，都是根据格式字符串把可变参数列表转化成字符序列，然后输出到控制台。

printf()是打印到标准输出stdout。

printk()是打印到控制台终端。在使用串口线连接嵌入式硬件时，就是打印到电脑的串口终端软件，例如minicom。

转化可变参数列表这一步，这两个函数是一样的，都是调用vsnprintf()函数。

区别是内核没法调用C库，只能另外写一个简单的实现。

vsnprintf()的实现，依靠的是C语言处理可变参数的类型valist，以及使用它的三个宏：vastart，vaarg，vaend。

它们都定义在头文件里。

我在电脑上调试时，直接把siskavalist定义为了C库的valist，如上图。

5-10行注释掉的部分，是32位C语言的valist定义。

snprintf的代码就这么几行，使用vastart获取参数列表的开头，然后调用vsnprintf()打印出来，最后使用vaend。

对格式串的解析在vsnprintf()里，带n的printf系列函数可以标示缓冲区的大小，避免字符串溢出。

vsnprintf()的实现：

buf，缓冲区的地址。

size，缓冲区的大小。

fmt，格式串。

ap，可变参数列表，开始时指向它的第1个元素。

先把字符的计数设置为0，size -1是为了给末尾的'\0'留一个位置，然后遍历格式串fmt。

130-133，不是%则直接打印到缓冲区。

135-139，是%则查看下一个，如果也是%则打印到缓冲区，所以%%会打印%。

141-145，查看是否是十六进制的前缀。

147-151，查看是否是长整型的前缀。

153开始的switch语句是对格式参数的解析：

154，c表示打印1个字符，它是按照int存储在参数里的，所以vaarg的类型选int。

157-162，根据是否有前缀选择普通整型或长整型，有符号的。

163-168，同上，无符号的。

169-181，十六进制的整数，根据格式参数选择是否打印0x前缀，是否长整型。

183，p表示打印指针，其中空指针会打印null。

185-188，浮点数，全按double处理。

190，字符串，它的内容也是一个'\0'结尾的char*字符列表。

197，移动到格式串的下一个字符，继续判断while条件。

这时无论格式串到了末尾'\0'，还是缓冲区只剩了最后1个'\0'的空间，都会退出while循环，避免缓冲区越界。

200行，填充结尾的'\0'，返回转化的字符总数。

siskaulong2a()函数，是把无符号长整型转换为字符串的函数，普通的整型也用它转换，编译器会自动把unsigned int类型升级到unsigned long。

打印字符会改变当前缓冲区的字符计数，所以参数传了int* pn，即计数的指针。它既是输入参数，也是输出参数。

num %10先获取个位数，然后 num /10去掉个位数，下一次就是获取十位数，以此类推，直到为0。具体的字符要加上'0'。

这么打印出来的数字字符串是反着的，低位先被打印，所以19-23行的while再把它正过来。我们在第6行提前记录了这串字符的起始位置。

siskalong2a()，有符号的打印除了负数时要先打印1个负号之外，其他的与无符号的一样。

siskadouble2a()，浮点数都是有符号的，负数也要先打印1个负号，然后先取整数部分，再取小数部分，把它们都当整数打印，中间打印小数点。

小数部分这里用了6位有效数字。

siskahex2a()，十六进制的都按无符号处理，除了从10的余数变成16的余数之外，与unsigned long的区别只有67行，即大于9的从'a'开始显示，9以内的加上'0'显示。

x -10+ 'a'，就是10-15要显示的字符，10对应'a'，15对应'f'。

如果带前缀打印十六进制，就先打印0x，占2个字符的空间。

siskap2a()，指针都带0x前缀，按十六进制打印，空指针显示null。

siskastr2a()，字符串按原样打印。

main()函数，和测试结果。

下图第2张是缓冲区不足时的打印，第1张是缓冲区1024字节的打印。

Linux使用bochs模拟BIOS读磁盘

先调用这个函数把数据转化到缓冲区里，然后通过串口线打印出来，就是printk()。

如果通过标准输出stdout打印出来，就是printf()。

如果通过FILE* fp 文件句柄打印出来，就是fprintf()。

还可以继续添加格式字符，让它支持更多的数据类型。

但在linux内核里，实际上连浮点数都尽量不用，支持有符号和无符号的整数以及字符串，基本就够用了。

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PS：在32位的堆栈传参模式下，格式串const char* fmt后面就是参数列表，所以只要取格式串的地址&fmt，加上4字节就是下一个参数的地址，然后根据格式串里%之后的类型字符依次打印就行。

32位是按4字节对齐，char、short这种不到4字节的类型也是转化为4字节压栈，double、long long这种按8字节压栈。

64位是用寄存器传前6个参数，多于6个的按堆栈传参，而且还是整数与浮点数分开传，整数使用rdi、rsi、rdx、rcx、r8、r9，浮点数使用xmm0、xmm1、xmm2，一直到xmm7。

如果参数是printf("%d,%f\n",1,2.71)这样，rdi是格式串，rsi是整数1，xmm0是浮点数2.71。

如果自己实现vastart，vaarg的话，需要让printf()函数先调用自己实现的printf()，这样才能自己控制寄存器参数的存放顺序，然后在printf()里在调用vsnprintf()。

否则，只能依赖gcc提供的valist，vastart，vaarg，vaend，因为寄存器参数在这种情况下怎么保存，是编译器的权限范围。

而寄存器参数的保存方式，则关系到valist的实现。