基于C51程序遞歸的使用方法解析

前幾天在寫C51程序時用到了遞歸，簡單程序如下：

voidWRITE_ADD（ucharaddr，ucharwbyte）{START（）;//先發(fā)送起始信號WRITE_BYTE（0xa0）;//設(shè)備地址+W命令if（！ERROR_Flag）//正確收到應(yīng)答{WRITE_BYTE（addr）;//寫入地址}else{ERROR_Flag=0;//清錯誤標志W(wǎng)RITE_ADD（addr，wbyte）;//重新寫入}if（！ERROR_Flag）//地址收到正確應(yīng)答{WRITE_BYTE（wbyte）;//發(fā)送要寫入的數(shù)據(jù)}else{ERROR_Flag=0;//清錯誤標志W(wǎng)RITE_ADD（addr，wbyte）;//重新寫入}if（！ERROR_Flag）//正確收到應(yīng)答{STOP（）;//停止}else{ERROR_Flag=0;//清錯誤標志W(wǎng)RITE_ADD（addr，wbyte）;//重新寫入}}

編譯時出現(xiàn)如下警告：

warning C265： ‘_WRITE_ADD’： recursive call to non-reentrant function（循環(huán)調(diào)用了非可重入函數(shù)）。

經(jīng)過查找資料之后，解決方法是在函數(shù)后加入關(guān)鍵字，使函數(shù)變成可重入函數(shù)：

返回值 函數(shù)名（形參） reentrant

上面的函數(shù)是有錯誤的，可重入函數(shù)不能傳遞bit類型的變量。在多任務(wù)系統(tǒng)中，可重入函數(shù)也不要用全局變量，多個函數(shù)同時調(diào)用時可能會使變量出現(xiàn)多個值，但是在單任務(wù)系統(tǒng)中，個人認為某些時候下是可以利用的。只要不出現(xiàn)改變變量值的情況。

一、可重入函數(shù)

首先對重入函數(shù)進行一下說明。

可重入函數(shù)主要應(yīng)用在多任務(wù)環(huán)境中，一個可重入的函數(shù)簡單來說就是可以被中斷的函數(shù)。也就是說這個函數(shù)執(zhí)行的任何時刻中斷它，轉(zhuǎn)入另一段代碼，返回控制時不會出現(xiàn)什么錯誤，而不可重入的函數(shù)由于使用了系統(tǒng)資源，比如全局向量、中斷向量表等，如果函數(shù)被中斷的話可能會發(fā)生錯誤。

在Keil手冊中對可重入函數(shù)的解釋為：一個可重入函數(shù)可以在同一時間被幾個進程共享。當一個函數(shù)可重入運行時，別的進程可中斷執(zhí)行，并開始執(zhí)行相同的可重入函數(shù)。正常情況，C51編譯器重的函數(shù)不能重入。原因是函數(shù)的參數(shù)和局部變量保存在固定的存儲區(qū)中。通過reentrant函數(shù)屬性允許聲明函數(shù)可重入，因此可重復(fù)調(diào)用?？芍厝牒瘮?shù)可以被遞歸調(diào)用，可同時被兩個或多個進程調(diào)用?？芍厝牒瘮?shù)經(jīng)常在實時應(yīng)用或者在中斷和非中斷必須共用一個函數(shù)的情況下被使用。如果函數(shù)定義為屬性reentrant，那么這個可重入函數(shù)，一個可重入的堆棧區(qū)同時在內(nèi)部和外部存儲區(qū)模擬，這是由存儲模式來決定的。如果是SMALL模式，則在idata存儲區(qū)模擬可重入堆棧。如果是COMPACT模式，那么在pdata存儲區(qū)模擬可重入函數(shù)堆棧。如果是LARGE模式可重入函數(shù)在xdata存儲區(qū)模擬可重入堆棧。

二、可重入函數(shù)與函數(shù)的可重入

可重入函數(shù)與函數(shù)的可重入是兩個不同的概念。

在C51中如果我們定義以下函數(shù)：

int function（int a， int b， int c） compact reentrant

{

long x， y， z;

。..。

}

由于聲明為reentrant屬性，因此函數(shù)為可重入函數(shù)，其參數(shù)（a，b，c）和局部變量（x，y，z）存儲在模擬堆棧（simulated stack），由于是compact模式，因此在pdata區(qū)。

如果沒有特意的聲明compact，則會默認的為small，會在idata區(qū)模擬堆棧。如果是large則會在xdata區(qū)。這是可重入函數(shù)。（單片機的“硬件?！保鋵嵵挥幸粋€，就是我們通常說的SP，它是在內(nèi)部RAM中的）

但有些函數(shù)未聲明為reentrant，但是可重入的。大多是以匯編來編寫的，其參數(shù)和局部變量存儲在寄存器中（data），在C51的庫函數(shù)中有很多這樣的函數(shù)，它們是可重入的，但未用reentrant聲明。

三、解釋

普通的函數(shù)的形參和局部變量的存儲是存在全局變量區(qū)（在《全局變量和局部變量存儲》中詳細的講解），在遞歸調(diào)用的時候上一層次的局部變量會被本層次調(diào)用沖掉。通過reentrant，編譯器會形成模擬棧為形參和局部變量分配內(nèi)存。如果函數(shù)遞歸或者嵌套的次數(shù)太多，也會發(fā)生棧溢出（對于該模擬棧的大小可以在STARTUP.A51中修改）。

對于重入函數(shù)的模擬棧與單片機內(nèi)的棧不同，模擬棧是由最頂端往下遞減的，而sp則是grow up的。

在函數(shù)的遞歸或者通過函數(shù)指針調(diào)用函數(shù)時，如果被調(diào)用的函數(shù)中有字符串常量，有時會提示“WARNING13:RECURSIVECALLTOSEGMENT”

其具體的解決方法見轉(zhuǎn)載文章“Keil“RECURSIVECALLTOSEGMENT”徹底解決”。