fix klibc format and string comparison semantics

[yanhu7150-tech]

为什么提交这份PR (why to submit this PR)

本 PR 用于修复 RT-Thread klibc 中若干格式化输出与字符串比较行为不符合标准语义的问题。相关问题均属于纯软件逻辑缺陷，不依赖具体开发板、外设或硬件环境。

当前实现中主要存在以下问题：

1. rt_vsnprintf_tiny 在处理 %s 时错误地将字段宽度 field width 当作最大输出长度使用。例如使用 %5s 格式化字符串 "abcdefgh" 时，当前实现会错误输出 "abcde"。按照标准 printf 语义，字段宽度只表示最小宽度，不能截断字符串；字符串截断只能由精度控制。

2. rt_vsnprintf_tiny 对字符串精度为 0 的情况处理不正确。%.0s 和 %.s 应该输出空字符串，但当前实现仍会输出原字符串内容。

3. rt_vsnprintf_tiny 在处理整数零精度格式时错误抑制了非零整数输出。例如 %.0d 格式化数值 5 时应输出 "5"，只有数值为 0 且精度为 0 时才应输出空字符串。

4. rt_strcmp 和 rt_strncmp 当前使用有符号 char 参与字节比较。当字符串中包含 0x80、0xC8、0xFF 等高位字节时，比较结果的正负号可能与标准 strcmp / strncmp 语义不一致。标准字符串比较应按 unsigned char 进行字节比较。

因此，本 PR 对上述边界情况进行修复，并补充对应回归测试，避免后续再次引入相同行为缺陷。

你的解决方案是什么 (what is your solution)

本 PR 主要进行了以下修改：

1. 修复 rt_vsnprintf_tiny 中 %s 的字段宽度处理逻辑

• 先按字符串实际内容计算完整长度；
• 字段宽度只用于补空格对齐；
• 字符串是否截断仅由精度控制；
• 正确支持 %.0s 和 %.s 输出空字符串。

2. 修复 rt_vsnprintf_tiny 中整数零精度格式化逻辑

• 仅在“数值为 0 且精度为 0”时抑制数字输出；
• 对 %.0d 格式化 5、-5 等非零数值时，仍正常输出对应数字。

3. 修复 rt_strcmp 和 rt_strncmp 的高位字节比较逻辑

• 比较前将字符转换为 unsigned char；
• rt_strncmp 使用 int 保存比较结果，避免 signed char 截断或符号反转；
• 保证包含高位字节的字符串比较结果与标准 strcmp / strncmp 语义一致。

4. 补充回归测试

新增和补充了以下测试覆盖：

• %5s 不应截断字符串；
• %.0s 和 %.s 应输出空字符串；
• %.0d 对 0 应输出空字符串；
• %.0d 对 5、-5 应正常输出数字；
• rt_strcmp / rt_strncmp 应按 unsigned char 比较 0x80、0xC8、0xFF 等高位字节。

请提供验证的bsp和config (provide the config and bsp)

• BSP:

bsp/simulator

本次修改位于 klibc 纯软件逻辑层，不依赖具体硬件外设，因此使用 bsp/simulator 进行构建验证。

• .config:

未修改 .config。

验证时使用 bsp/simulator 目录下已有的默认 .config。

额外进行了主机侧行为对比验证，将修复后的 RT-Thread 实现与本机 libc 行为进行对比，覆盖以下场景：

• %5s 格式化 "abcdefgh"；
• %.0s 格式化 "abc"；
• %.s 格式化 "abc"；
• %.0d 格式化 0；
• %.0d 格式化 5；
• %.0d 格式化 -5；
• rt_strcmp("\x80", "\x01")；
• rt_strncmp("\xC8Z", "\x01Z", 2)；
• rt_strncmp("\xFF", "\x7F", 1)。

同时，对新增和修改的 utest 文件进行了本地语法检查：

• src/klibc/utest/TC_rt_sprintf.c
• src/klibc/utest/TC_rt_strcmp.c

使用 bsp/simulator 完成构建验证：

cd bsp/simulator
scons -j$(nproc)

构建结果：

scons_exit_code=0

• action:

Fork 分支：

https://github.com/yanhu7150-tech/rt-thread/tree/bugfix-klibc-format-string

当前分支 action 页面：

https://github.com/yanhu7150-tech/rt-thread/actions?query=branch%3Abugfix-klibc-format-string

如果 GitHub Action 尚未触发或尚未完成，我会在 action 成功后补充对应的成功链接。

当前拉取/合并请求的状态 Intent for your PR

必须选择一项 Choose one (Mandatory):

• 本拉取/合并请求是一个草稿版本 This PR is for a code-review and is intended to get feedback
• 本拉取/合并请求是一个成熟版本 This PR is mature, and ready to be integrated into the repo

代码质量 Code Quality：

我在这个拉取/合并请求中已经考虑了 As part of this pull request, I've considered the following:

• 已经仔细查看过代码改动的对比 Already check the difference between PR and old code
• 代码风格正确，包括缩进空格，命名及其他风格 Style guide is adhered to, including spacing, naming and other styles
• 没有垃圾代码，代码尽量精简，不包含#if 0代码，不包含已经被注释了的代码 All redundant code is removed and cleaned up
• 所有变更均有原因及合理的，并且不会影响到其他软件组件代码或BSP All modifications are justified and not affect other components or BSP
• 对难懂代码均提供对应的注释 I've commented appropriately where code is tricky
• 代码是高质量的 Code in this PR is of high quality
• 已经使用formatting 等源码格式化工具确保格式符合RT-Thread代码规范 This PR complies with RT-Thread code specification
• 如果是新增bsp, 已经添加ci检查到.github/ALL_BSP_COMPILE.json 详细请参考链接BSP自查

[github-actions]

👋 感谢您对 RT-Thread 的贡献！Thank you for your contribution to RT-Thread!

为确保代码符合 RT-Thread 的编码规范，请在你的仓库中执行以下步骤运行代码格式化工作流（如果格式化CI运行失败）。
To ensure your code complies with RT-Thread's coding style, please run the code formatting workflow by following the steps below (If the formatting of CI fails to run).

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🛠 操作步骤 | Steps

1. 前往 Actions 页面 | Go to the Actions page
   点击进入工作流 → | Click to open workflow →

2. 点击 Run workflow | Click Run workflow

• 设置需排除的文件/目录（目录请以"/"结尾）
  Set files/directories to exclude (directories should end with "/")
• 将目标分支设置为 \ Set the target branch to：bugfix-klibc-format-string
• 设置PR number为 \ Set the PR number to：11550

3. 等待工作流完成 | Wait for the workflow to complete
   格式化后的代码将自动推送至你的分支。
   The formatted code will be automatically pushed to your branch.

完成后，提交将自动更新至 bugfix-klibc-format-string 分支，关联的 Pull Request 也会同步更新。
Once completed, commits will be pushed to the bugfix-klibc-format-string branch automatically, and the related Pull Request will be updated.

如有问题欢迎联系我们，再次感谢您的贡献！💐
If you have any questions, feel free to reach out. Thanks again for your contribution!

[CLAassistant]

All committers have signed the CLA.

[github-actions]

📌 Code Review Assignment

🏷️ Tag: kernel

Reviewers: @GorrayLi @ReviewSun @hamburger-os @lianux-mm @wdfk-prog @xu18838022837

Changed Files (Click to expand)

• src/klibc/kstring.c
• src/klibc/rt_vsnprintf_tiny.c
• src/klibc/utest/TC_rt_sprintf.c
• src/klibc/utest/TC_rt_strcmp.c

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📊 Current Review Status (Last Updated: 2026-07-03 20:37 CST)

• ⌛ @GorrayLi Pending Review
• ⌛ @ReviewSun Pending Review
• ⌛ @hamburger-os Pending Review
• ⌛ @lianux-mm Pending Review
• ⌛ @wdfk-prog Pending Review
• ⌛ @xu18838022837 Pending Review

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📝 Review Instructions

1. 维护者可以通过单击此处来刷新审查状态: 🔄 刷新状态
   Maintainers can refresh the review status by clicking here: 🔄 Refresh Status

2. 确认审核通过后评论 LGTM/lgtm
   Comment LGTM/lgtm after confirming approval

3. PR合并前需至少一位维护者确认
   PR must be confirmed by at least one maintainer before merging

ℹ️ 刷新CI状态操作需要具备仓库写入权限。
ℹ️ Refresh CI status operation requires repository Write permission.

[yanhu7150-tech]

该 PR 修复 klibc 中 rt_vsnprintf_tiny、rt_strcmp 和 rt_strncmp 的标准语义边界问题，已在本地完成 bsp/simulator 构建验证，结果为 scons_exit_code=0。请维护者方便时批准 CI 工作流运行，谢谢。