formation langage c embarqués_partie ii_a.drissi el-bouzaidi [les fonctions]

Partie 2 : Langage C EmbarquéPartie 2 : Langage C Embarqué

MasterMicro Electronique 2ME

Systèmes Embarqués

� ANOUAR DRISSI EL-BOUZAIDI

Partie II : Le Langage C Embarqué

��1. Introduction

Les fonctions en C Embarqué

3Pr. A. DRISSI EL-BOUZAIDI

��

Formation Langage C Embarqué - Partie 2

1. Introduction

2. Fonction en C

3. Flux des données entre

les fonctions


Définition d’une fonction :

Une fonction en langage C représente une entité de données et d'instructions qui

fournit une solution à une partie bien définie d'un problème plus complexe. Une

1. Introduction :1. Introduction : (1/5)

3Pr. A. DRISSI EL-BOUZAIDI Formation Langage C Embarqué - Partie 2

fonction peut faire appel à d'autres fonctions, leur transmettre – éventuellement –

des données et en recevoir en retour.


Lisibilité

Diminution du risque d'erreurs

1. Introduction :1. Introduction :

Avantages de l’utilisation des fonctions :

(2/5)


Modularité Possibilité des tests sélectifs

Travail en équipe

Possibilité de la Réutilisation


Multiplication (F_Mul)

1. Introduction :1. Introduction :

Exemple de la notion modularité :

(3/5)


Somme (F_Som)

Division (F_Div)

La somme de n premiers entiers

n(n+1)/2

(F_Somme_N_Entiers)


int F_Mul(int A,int B)int F_Div(int A,int B){

int C = 0;int F_Som(int A,int B)

Somme:



Multiplication: Division:


int F_Mul(int A,int B)

{

int C = 0;

C = A*B;

return C;

}

int C = 0;

if (0 != B)

{ C = A/B; }

else

{ /* No action */ }

return C;

}

int F_Som(int A,int B)

{

int C = 0;

C = A+B;

return C;

}


int F_Somme_N_Entiers (int n)

{

Fonction globale calculant la somme de n premiers entiers :




{

int Resultat = 0;

Resultat = F_Som(n, 1); /* Resultat = n+1 */

Resultat = F_Mul(Resultat, n); /* Resultat = n(n+1) */

Resultat = F_Div(Resultat, 1); /* Resultat = n(n+1)/2 */

reutrn Resultat;

}

2-1. Prototype d’une fonction

2-2. Fonction main

2- Fonctions en langage C



2-3. Passage des paramètres

2-4. Récursivité

2-5. Pointeur sur les fonctions

2-6. Etapes de l’appel d’une fonction


22--1. Prototype d’une fonction :1. Prototype d’une fonction : (1/2)

Prototype d'une fonction est une instruction décrivant le type de retour, le nom et les

paramètres de cette fonction.

Sous forme : Type_Retour Nom_Fonction (Type1 Par1, type2 Par2, …)

Le prototype d’une fonction est utilisé dans la déclaration et la définition.


Type_Retour Nom_Fonction (Type1 Par1, Type2 Par2, …) ;

La definiton d’une fonction consiste à ajouter au prototype le bloc des instructions entre

deux accolades, la première ouvrante et la deuxiéme fermante.

Exemple : int F_Somme (int a, int b)

{

return a+b;

}


22--1. Prototype d’une fonction :1. Prototype d’une fonction : (2/2)

L’appel d’une fonction se fait en précisant son nom et les variables de la fonction

appelante passées en paramètres (Le passage des paramètres et la récupération

du retour doivent être cohérant avec le prototype de la fonction).

void F_ Appelante()

{ int F_ Appelée(int a, int b)


{

int a = 0;

int x = 5;

int y = 6;

a = F_Appelée(x , y);

}

int F_ Appelée(int a, int b)

{

…..

…..

…..

}


22--2. Fonction main :2. Fonction main : (1/2)

La fonction main est la fonction principale des programmes C :

� Obligatoire : La fonction main marque le début du programme.

� Unique : Le programme en langage C ne dispose jamais de deux points d’entrée.

Prototype :


Prototype :

Le prototype général de la fonction main est donnée par :

int main (int argc, char *argv[])

• Le prototype main doit renvoyer un code d'erreur de l'exécution de type int (0 si

le programme s'est déroulé correctement).

• La fonction main interagir avec le système d’exploitation qui lui passe des paramètres.


22--2. Fonction main :2. Fonction main : (2/2)

Prototype :

La fonction main prend deux paramètres argc et argv[] permettant d'accéder aux

paramètres passés au programme lors de son appel.

Le parametre argc : indique le nombre des paramètres qui ont été passés au programme.


Le parametre argv[] : un tableau des chaines de caractères regroupant les paramètres

passés (argv[0] stocke le nom du programme, argv[1] contient le premier parametre, …).

En général les programmes développés pour les systèmes C emb arqué

n’interagissent pas avec les noyaux du hard.

void main (void)


22--3. Passage des paramètres :3. Passage des paramètres : (1/7)

Visibilité des variables :

� Variable locale à une fonction: Il s'agit de toute variable définie dans le bloc de la fonction.

� Variable globale à une fonction: Il s'agit de toute variable définie à l‘extérieur de la fonction.

Variables locales Variables globales


void F_VarL()

{

int a;

int x;

int y;

}

int a;

int x;

int y;

void F_VarG()

{

a = x+y;

}



Passage des constantes :

1. Les valeurs val1, val2, … sont empilées

en respectant les types des paramètres de

la fonction appelée.


Etapes de Passage des

Constantes

Fonc (val1, val2, …)

3. Les cases mémoires de

la pile réservées pour

L’empilement sont

effacées après l’exécution

de cette fonction.

2. Les paramètres de

cette fonction

deviennent des copies

des valeurs empilées.



constantes

Passage

des constantes

……

…11b

1 2

…4

1 SP

int F_Somme (int a, int b);

int Fonction_Applante()

{

int C = 0;

C = F_Somme (10, 11);

return C;

}


…

……

11

100

……

…0

SP

b

a

SP

SP

3

……

…21

C

4

C

C



Passage des variables :

1. Les valeurs des variables x, y, … sont

copiées dans la pile d’exécution en

respectant les types des paramètres de




3. Les cases mémoires de

la pile réservées pour

L’empilement sont

effacées après l’exécution

de cette fonction.

2. Les paramètres de

cette fonction

deviennent des copies

des valeurs empilées.

Etapes de Passage des

Constantes

Fonc (x, y, …)



Passage des adresses :

Il est possible de mettre à jour les variables d’une fonction à l’intérieur d’un module appelé

en lui passant les adresses de ces variables.

void F_Somme(int a, int b, int * C) void Fonction_Applante()

Exemple:


void F_Somme(int a, int b, int * C) void Fonction_Applante()

{ {

int x = 9;

*C = a+b; int y = 10;

int z = 0;

return;

} F_Somme(x, y, &z);

return;

}



…

…&z

910

SP

11

22



……

……

99

010

9…

SP

zyx



…&z

10

SP

b

C

33

…

9SP

44



109

910

19…

xyz

ab 9

10

19…

xyz



Passage des tableaux :

Passage d'un tableau se fait par l'adresse de son premier élément.

Void F_ Appelée (int * Tableau);

Exemple:


Void F_ Appelée (int * Tableau);

void F_ Appelante () void F_ Appelante ()

{ {

int Tab[5] = {0, 2, 4, 6, 8}; int Tab[5] = {0, 2, 4, 6, 8};

void F_ Appelée (Tab) void F_ Appelée (&Tab[0])

} }


22--4. Récursivité :4. Récursivité : (1/3)

Un algorithme récursif est un algorithme dont la définition fait référence à lui-même.

Exemple:

void F_Fact(int n)

{

if(n==0)


{

return 1;

}

else

{

return n * F_Fact(n-1) ;

}

}



Exemple: (n = 3)

/* n = 3 */void F_Fact(int n) {if(n == 0) { return 1; }

/* n = 2 */void F_Fact(int n) {if(n == 0) { return 1; }

1*1*21*1*2*3


if(n == 0) { return 1; } else { return n * F_Fact( n-1) ; }

}

/* n = 0 */void F_Fact(int n) {if(n == 0) { return 1; } else { return n * F_Fact( n-1) ; }

}

/* n = 1 */void F_Fact(int n) {if(n == 0) { return 1; } else { return n * F_Fact(n-1) ; }

}

if(n == 0) { return 1; } else { return n * F_Fact( n-1) ; }

}

1*1

1



Limites de la

récursivité Dépassement de la pile

(Stack Overflow)


Temps d'exécution

Complexité


22--5. Pointeur sur les fonctions :5. Pointeur sur les fonctions : (1/3)

En langage C, le nom d’une fonction est considéré comme une adresse de manière

identique au nom d’un tableau.

Le pointeur sur une fonction pointe sur sa première instruction et il est du type défini par le

type de retour et les paramètres de cette fonction.


Définition de la fonction F_Somme:

int F_Somme (int i, int j)

{

int k;

k = i+j;

return k:

}

Exemple :



Définition d'un type des pointeurs sur une fonction de type d e retour int et qui dispose deux

paramètres de type int :

typedef int (*Function) (int, int);

Déclaration d'un pointeur de ce type :


Utilisation du pointeur sur la fonction Function :

int F_Appelante (int a, int b)

{

int C;

Pf = F_Somme;

C = (*pf) (a, b);

}

Function pf;



Mise en pile des paramètres1

Saut à la fonction appelée

Prologue dans la fonction appelée

2

3

1 La fonction appelante

empile les copies

des paramètres.


Exécution de la fonction appelée

Épilogue dans la fonction appelée

Prologue dans la fonction appelée 3

4

5

Récupération du résultat et effacement des paramètres6

…


22--6. Etapes de l’appel d’une fonction :6. Etapes de l’appel d’une fonction : (1/2)

1

2

3

1

2

3

Mise en pile des paramètres


Prologue dans la fonction appeléeLa fonction appelée

prépare son

La fonction appelante provoque

un saut à l’adresse de début

de la fonction appelée.


4

5

6

4Exécution de la fonction appelée



Récupération du résultat et effacement des paramètres

…

prépare son

environnement.

la fonction appelée

s’exécute jusqu’à

rencontrer un return.


22--6. Etapes de l’appel d’une fonction :6. Etapes de l’appel d’une fonction : (2/2)

1

2

1

2

33

Mise en pile des paramètres



l’épilogue fait le travail

inverse du prologue,

il restitue le contexte de


4

56

4

56

33

Exécution de la fonction appelée



Récupération du résultat et effacement des paramètres

…

il restitue le contexte de

la fonction appelante.

la fonction appelante dépile les paramètresqu’elle avait empiléset continue son exécutionavec les valeurs envoyéespar la fonction appelée.


Fonction 1

Fonction 2

Fonction 5


Fonction 10

Fonction 8

Fonction 3

Fonction 4

Fonction 7

Fonction 9Fonction 6


µC

La tache « M2 » de priorité 5

écrase la valeur de la donnée


M1 M1M2

Le module « M1 »

de priorité 1 mis à jour

la donnée « Data_C ». t

écrase la valeur de la donnée

« Data_C ».

La tache « M1 » continue

son exécution avec la nouvelle

valeur de la donnée « Data_C ».

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