Question

在米切尔的书（概念编程语言）第6.2.1章中，它提到：

类型转换。类型转换允许将一种类型的值用作另一种类型。特别是在C中，可以将整数转换为函数，允许跳转到不包含正确形式的指令的位置为C函数。

所以我开始使用这种非安全性并做一些与众不同的事情我试过这样的事情（伪代码）：

int x = 0;
print "loop";
x();

创建无限循环。我试过改变和测试，但我无法应对。我怎么能做这些东西或其他所有东西呢？

提前致谢

Answer 1

这不是它的工作方式。

在C中，可以将整数值强制转换为函数指针值，然后调用这样的函数指针

void (*ptr)() = (void (*)())42;
ptr();

但这可能只会导致崩溃，除非您确切知道自己在做什么，即您已经以某种方式知道在地址42处启动具有该签名的函数;在这个例子中有一个固定的地址可能会在系统编程中发生，而在应用程序编程中则非常罕见。

实际发生的次数比想要的更频繁（特别是在Windows编程中）是传递给某些整数的函数指针（LPARAM / WPARAM中的回调任何人？），然后将它们转换回函数指针以实际使用它们。

此外，执行此类强制转换/调用时会发生什么情况超出了C标准的范围，这使得实现可以自由地在这方面做他们想要的事情。

Answer 2

@Soroush，这是一个可以帮助您更好地了解幕后情况的例子：

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    printf("begin\n");
    printf("loop\n");

    // declare a function pointer
    int (*loopPtr)();
    // set the function pointer to the current function
    loopPtr = main;
    // skip over the first printf();
    loopPtr += 22;
    // call the new location
    loopPtr();
}

对我来说，当用clang -O0编译时，它适用于x86_64（好吧，它一直有效，直到堆栈耗尽，因为这是无限递归，每个函数调用都会通过堆栈空间进行咀嚼）。

我通过编译，然后从第二个main()的地址中反汇编并从printf()开始减去地址来确定偏移量。

首先，我编译了它：

clang -O0 test.c

然后拆开它：

otool -tv a.out

...产生了这个输出：

[...]
_main:
0000000100000ee0    pushq   %rbp
0000000100000ee1    movq    %rsp,%rbp
0000000100000ee4    subq    $0x20,%rsp
0000000100000ee8    leaq    0x00000073(%rip),%rdi
0000000100000eef    movb    $0x00,%al
0000000100000ef1    callq   0x100000f40
0000000100000ef6    leaq    0x0000006c(%rip),%rdi
0000000100000efd    movl    %eax,0xf4(%rbp)
0000000100000f00    movb    $0x00,%al
0000000100000f02    callq   0x100000f40
[...]

_main:表示main()函数的入口点，其第一个地址为0x100000ee0。第一个callq指令对应第一个printf()调用，我想跳过它，所以我选择了之后的地址：0x100000ef6。 0x100000ef6减去0x100000ee0是小数点后22位。

Answer 3

好吧，x()并没有神奇地调用该地址的函数。我认为他的意思是：

typedef void (*functionPtr)();

int x;
//...
functionPtr foo = (functionPtr)x;
//or
functionPtr goo = (functionPtr)&x;
foo();

Answer 4

你的书有误导性。标准允许的唯一事情是强制转换操作，只有当值适合时才这样做。在大多数情况下，执行这样的函数指针是未定义的行为。您必须非常了解您的系统才能实现这一目标。所以引用段落的第二部分是：

特别是在C中，可以将整数转换为函数，允许a 跳转到不包含正确形式的位置指令是C函数。

在这种形式中是不正确的。特别是所有体面的现代系统都不允许您执行数据，您必须为页面设置特殊标志，以便可以认为它包含可执行代码。

用C表示类型转换并键入安全性

4 个答案: