Как реализовать stdarg в C

Question

Для любопытства я ищу, чтобы написать минимальные замены для некоторых функций в стандартной библиотеке C. До сих пор я закончил printf(), strlen(), strcpy(), memcpy(), memset() и т. Д., Но когда я пытаюсь использовать функцию printf, я не знаю, как реализовать stdarg.h! Что я могу сделать?

Использует ли он макросы или фактические функции?

Я использую gcc ИЛИ clang на 32-разрядном x86, если это помогает сделать это легче.

Answer 1

На 32-битной x86 с Cdecl вызова конвенции, параметры передаются в стек:

^ higher addresses (lower on the stack) 
| 
| caller local variables 
| ... 
| argument 3 
| argument 2 
| argument 1 
| return address 
| saved EBP (usually) 
| callee local variables 
| 
v lower addresses (higher on the stack) 

Вы можете реализовать va_list как указатель. va_start может передать адрес переданного ему аргумента и добавить размер этого аргумента для перехода к следующему аргументу. va_arg может получить доступ к указателю и подвести его к следующему аргументу. va_copy может просто скопировать значение указателя. va_end ничего не нужно делать.

Если, с другой стороны, вы не используете cdecl (возможно, вы используете fastcall), вы не 32-битный, вы не x86, это не сработает; вам может понадобиться гасить регистры, а не только значения указателя. И даже это еще не гарантировано, потому что вы полагаетесь на неопределенное поведение; как пример только одной потенциальной проблемы, вложение может испортить все. И вот почему заголовочный файл просто typedef s это для компилятора, встроенного в реализацию этого в C, безнадежно, вам нужна поддержка компилятора. И даже не заставляйте меня начинать с внедрения setjmp и longjmp ...

Answer 2

Вы можете увидеть примеры реализации макросов va here. Этот заголовок используется в VC++, и для каждой архитектуры процессора существуют разные реализации. Макросы не кажутся специфичными для компилятора Microsoft. В GCC и Clang макросы va ссылаются на встроенные функции компилятора.

Answer 3

Невозможно реализовать макросы stdarg.h в C; вам нужны компиляторы, такие как __builtin_va_arg и т. д., которые GCC и совместимые компиляторы предоставляют или эквивалент для вашего компилятора.

Даже если вы знаете соглашение о передаче аргументов для конкретной цели, с которой работаете (например, i386 в ответе icktoofay), на C нет доступа к этой памяти. Недостаточно выполнить арифметику указателя по адресу, адресуемому va_start; это приводит к неопределенному поведению. Но даже если C разрешило эту арифметику, нет никакой гарантии, что адрес последнего именованного аргумента фактически соответствует месту, которое он передал в стеке как часть соглашения о вызове; компилятор мог бы переместить его в другое место в своем стеке стека (возможно, ради получения дополнительного выравнивания или локализации данных).

Answer 4

Там есть реализация в исходном коде CALC, публикуемом в comp.sources.unix в 1992 году

Это из архива шарпея, поэтому игнорировать X с.

X * Copyright (c) 1992 David I. Bell 
X * Permission is granted to use, distribute, or modify this source, 
X * provided that this copyright notice remains intact. 

X/* 
X * SIMULATE_STDARG 
X * 
X * WARNING: This type of stdarg makes assumptions about the stack 
X *    that may not be true on your system. You may want to 
X *   define STDARG (if using ANSI C) or VARARGS. 
X */ 
X 
Xtypedef char *va_list; 
X#define va_start(ap,parmn) (void)((ap) = (char*)(&(parmn) + 1)) 
X#define va_end(ap) (void)((ap) = 0) 
X#define va_arg(ap, type) \ 
X (((type*)((ap) = ((ap) + sizeof(type))))[-1])