在GCC中动态创建va_list - 可以完成吗?

时间:2012-07-27 20:30:40

标签: c gcc x86-64 variadic-functions

我对vsprintf的问题是我无法直接获取输入参数,我必须先逐个获取输入并将其保存在void**中,然后将此void**传递给{ {1}},它对于windows来说都很好,但是当我来到64位linux时,gcc无法编译,因为它不允许从vsprintf()转换为void**,有没有人可以给我一些帮助我应该如何在Linux下这样做?

我可以在GCC中动态创建va_list吗?

va_list

5 个答案:

答案 0 :(得分:6)

有一种方法可以做到这一点,但Linux上的gcc 具体。它适用于32位和64位版本的Linux(已测试)。

免责声明:我不支持使用此代码。它不是便携式的,它是黑客的,而且坦率地说是一个岌岌可危的平衡大象。我只是在证明可以使用va_list动态创建gcc,这是原始问题所要求的。

话虽如此,下面的文章详细介绍了va_list如何与amd64 ABI配合使用:Amd64 and Va_arg

了解va_list结构的内部结构后,我们可以将va_arg宏从我们自己构建的va_list中读取:

#if (defined( __linux__) && defined(__x86_64__))
// AMD64 byte-aligns elements to 8 bytes
#define VLIST_CHUNK_SIZE 8
#else
#define VLIST_CHUNK_SIZE 4
#define _va_list_ptr _va_list
#endif

typedef struct  {
    va_list _va_list;
#if (defined( __linux__) && defined(__x86_64__))
    void* _va_list_ptr;
#endif
} my_va_list;

void my_va_start(my_va_list* args, void* arg_list)
{
#if (defined(__linux__) && defined(__x86_64__))
    /* va_args will read from the overflow area if the gp_offset
       is greater than or equal to 48 (6 gp registers * 8 bytes/register)
       and the fp_offset is greater than or equal to 304 (gp_offset +
       16 fp registers * 16 bytes/register) */
    args->_va_list[0].gp_offset = 48;
    args->_va_list[0].fp_offset = 304;
    args->_va_list[0].reg_save_area = NULL;
    args->_va_list[0].overflow_arg_area = arg_list;
#endif
    args->_va_list_ptr = arg_list;
}

void my_va_end(my_va_list* args)
{
    free(args->_va_list_ptr);
}

typedef struct {
    ArgFormatType type; // OP defined this enum for format
    union {
        int i;
        // OTHER TYPES HERE
        void* p;
    } data;
} va_data;

现在,我们可以使用va_list方法或类似方法生成process()指针(对于64位和32位构建都是相同的):

void* create_arg_pointer(va_data* arguments, unsigned int num_args) {
    int i, arg_list_size = 0;
    void* arg_list = NULL;

    for (i=0; i < num_args; ++i)
    {
        unsigned int native_data_size, padded_size;
        void *native_data, *vdata;

        switch(arguments[i].type)
        {
            case ArgType_int:
                native_data = &(arguments[i].data.i);
                native_data_size = sizeof(arguments[i]->data.i);
                break;
            // OTHER TYPES HERE
            case ArgType_string:
                native_data = &(arguments[i].data.p);
                native_data_size = sizeof(arguments[i]->data.p);
                break;
            default:
                // error handling
                continue;
        }

        // if needed, pad the size we will use for the argument in the va_list
        for (padded_size = native_data_size; 0 != padded_size % VLIST_CHUNK_SIZE; padded_size++);

        // reallocate more memory for the additional argument
        arg_list = (char*)realloc(arg_list, arg_list_size + padded_size);

        // save a pointer to the beginning of the free space for this argument
        vdata = &(((char *)(arg_list))[arg_list_size]);

        // increment the amount of allocated space (to provide the correct offset and size for next time)
        arg_list_size += padded_size;

        // set full padded length to 0 and copy the actual data into the location
        memset(vdata, 0, padded_size);
        memcpy(vdata, native_data, native_data_size);
    }

    return arg_list;
}

最后,我们可以使用它:

va_data data_args[2];
data_args[0].type = ArgType_int;
data_args[0].data.i = 42;

data_args[1].type = ArgType_string;
data_args[1].data.p = "hello world";

my_va_list args;
my_va_start(&args, create_arg_pointer(data_args, 2));

vprintf("format string %d %s", args._va_list);

my_va_end(&args);

你有它。它的工作大多数与普通的va_startva_end宏相同,但允许您传递自己动态生成的字节对齐指针,而不是依赖于调用用于设置堆栈框架的约定。

答案 1 :(得分:3)

我已经尝试过使用其他地方提到的libffi而且它有效。 以下是链接,希望它可以帮助其他类似问题。 再次感谢我来到这里的所有帮助!

链接: http://www.atmark-techno.com/~yashi/libffi.html - 给出了一个简单的例子 http://www.swig.org/Doc1.3/Varargs.html - printf()和其他给出的例子

答案 2 :(得分:2)

va_list的类型不是void **或类似于64位gcc的类型(在Intel x86 / 64计算机上)。在Mac OS X 10.7.4和RHEL 5上,stdarg.h中没有标头/usr/include。请考虑以下代码:

#include <stdarg.h>
#include <stdio.h>
int main(void)
{
    printf("sizeof(va_list) = %zu\n", sizeof(va_list));
    return 0;
}

使用64位编译的RHEL 5和Mac OS X 10.7上的输出为:

sizeof(va_list) = 24

使用32位编译时,每个平台上的输出为:

sizeof(va_list) = 4

(您可能会认为我很惊讶地发现32位和64位版本之间存在这么大的差异。我希望32位版本的值介于12到24之间。)

所以,类型是不透明的;你甚至找不到能够告诉你任何事情的标题;它比64位机器上的单个指针大得多。

即使您的代码在某些计算机上运行,​​但它仍然非常非常有效地保证无处不在。

GCC 4.7.1手册未提及允许您在运行时构建va_list的任何函数。

答案 3 :(得分:0)

以下课程对我有用:

buffer_size

它可以像这样使用:

class VaList
{
    va_list     _arguments;

public:

    explicit inline VaList(const void * pDummy, ...)
    {
        va_start(_arguments, pDummy);
    }

    inline operator va_list &()
    {
        return _arguments;
    }

    inline operator const va_list &() const
    {
        return _arguments;
    }

    inline ~VaList()
    {
        va_end(_arguments);
    }
};

第一个虚拟参数可以是任何类型的指针,仅用于计算以下参数的地址。

当然也可以在C语言中完成同样的操作,但不能那么巧妙(使用指针而不是引用)!

使用VaList构造动态va_list的简单示例:

void v(const char * format, const va_list & arguments)
{
    vprintf(format, const_cast<va_list &>(arguments));
}

...

    v("%d\n", VaList("", 1)); // Uses VaList::operator va_list &()
    v("%d %d\n", VaList(nullptr, 2, 3)); // Uses VaList::operator va_list &()
    vprintf("%s %s %s\n", VaList("", "Works", "here", "too!"));

    const VaList args(NULL, 4, 5, "howdy", "there");
    v("%d %d %s %s\n", args); // Uses VaList::operator const va_list &() const

和用法:

static void VectorToVaList(const std::vector<int> & v, va_list & t)
{
    switch (v.size())
    {
        case 1: va_copy(t, VaList("", v[0])); return;
        case 2: va_copy(t, VaList("", v[0], v[1])); return;
        case 3: va_copy(t, VaList("", v[0], v[1], v[2])); return;
        case 4: va_copy(t, VaList("", v[0], v[1], v[2], v[3])); return;
        // etc
    }

    throw std::out_of_range("Out of range vector size!");
}

答案 4 :(得分:-1)

如果您要解决的问题是插入将任意类型传递给va_list样式的函数,请考虑使用union

#include <iostream>
#include <cstdarg>

union ARG
{
    int d;
    char* s;
    double f;
};

int main()
{
    printf("%d %s %f \n", 1, "two", 3.1415 );
    // Output: 1 two 3.141500

    char format[ 1024 ] = "%d %s %f\n";
    ARG args[ 5 ] = { };
    args[ 0 ].d = 1;
    args[ 1 ].s = "two";
    args[ 2 ].f = 3.1415;
    printf( format, args[ 0 ], args[ 1 ], args[ 2 ], args[ 3 ], args[ 4 ] );
    // Output: 1 two 3.141500

    return 0;
}

关于我的解决方案,您会注意到一些事情:

  • 未尝试产生正确数量的参数。即我提供了过多的参数,但是,大多数函数会查看第一个参数来确定如何处理其余参数(即格式)
  • 我并没有费力地动态创建格式,但是,构建一个动态填充formatargs的例程并不是一件容易的事。

对此进行了测试:  -Ubuntu,g ++  -Android NDK

我做了更多测试,并确认@PeterCoordes关于此答案的评论不适用于双精度。