Question

问题'Pass va_list or pointer to va_list?'有一个答案引用标准（ISO / IEC 9899：1999 - §7.15'变量论证<stdarg.h>，脚注212）明确地说：

允许创建指向va_list的指针并将该指针传递给另一个函数，在这种情况下，原始函数可以在另一个函数返回后进一步使用原始列表。

我正在编译一些代码，可以举例说明（实际代码非常复杂，原始函数比这里显示的工作要多得多）。

vap.c

#include <stdarg.h>
#include <stdio.h>

static void test_ptr(const char *fmt, va_list *argp)
{
    int x;
    x = va_arg(*argp, int);
    printf(fmt, x);
}

static void test_val(const char *fmt, va_list args)
{
    test_ptr(fmt, &args);
}

static void test(const char *fmt, ...)
{
    va_list args;
    va_start(args, fmt);   /* First use */
    test_val(fmt, args);
    va_end(args);
    va_start(args, fmt);   /* Second use */
    test_ptr(fmt, &args);
    va_end(args);
}

int main(void)
{
    test("%d", 3);
    return 0;
}

错误消息

当我编译它时（在使用GCC 4.1.2或4.5.1的RHEL5上），我收到以下错误消息。请注意4.5.1错误信息的信息量是多少 - GCC团队应该对改进表示祝贺！

$ gcc --version
gcc (GCC) 4.5.1
Copyright (C) 2010 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

$ /usr/bin/gcc --version
gcc (GCC) 4.1.2 20080704 (Red Hat 4.1.2-44)
Copyright (C) 2006 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

$ gcc -c vap.c
vap.c: In function ‘test_val’:
vap.c:13:5: warning: passing argument 2 of ‘test_ptr’ from incompatible pointer type
vap.c:4:13: note: expected ‘struct __va_list_tag (*)[1]’ but argument is of type ‘struct __va_list_tag **’
$ /usr/bin/gcc -c vap.c
vap.c: In function ‘test_val’:
vap.c:13: warning: passing argument 2 of ‘test_ptr’ from incompatible pointer type
$

我在使用GCC / LLVM 4.2.1和GCC 4.6.1的MacOS X Lion上收到相同的消息：

$ /usr/bin/gcc --version
i686-apple-darwin11-llvm-gcc-4.2 (GCC) 4.2.1 (Based on Apple Inc. build 5658) (LLVM build 2335.15.00)
Copyright (C) 2007 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

$ gcc --version
gcc (GCC) 4.6.1
Copyright (C) 2011 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

$

问题

有人可以明确说明为什么test_val()函数无法将va_list作为参数传递给test_ptr()，而test()函数（创建va_list函数1}}）可以？
GCC是否正确抱怨test_val()中指针的间接传递？

在这两种情况下，我都可以模糊地看到答案，但我无法简洁地描述。我认为test_val()中的代码滥用va_list并且代码不能编译是好的 - 但在修复它之前我想确定。

更新2012-03-30

本周我去处理有问题的代码。在进行更改之前，我去找到使用了miscreant函数的地方 - 而且它们不是！所以，我通过删除函数解决了我的编译错误问题（4个外部可见但未使用的函数，加上2个包含有问题代码的静态函数）。这比弄清楚如何处理混乱要简单得多。（这也解释了为什么代码不会导致运行时问题的证据。）

Answer 1

这是一个已知问题。在某些体系结构（特别是x86-64）中，va_list需要比指向堆栈的简单指针更复杂，例如，因为某些参数可能在寄存器中传递或以其他方式传递到带外（有关x86-64上va_list的定义，请参阅this answer。

在这样的体系结构中，通常使va_list成为数组类型，以便将类型va_list的参数调整为指针类型，而不是整个结构，只需要一个指针通过了。

这不应违反C标准，C标准只表示va_list必须是完整的对象类型，甚至明确说明传递va_list参数可能实际上不会克隆必要的状态：如果va_list个对象作为参数传递并在被调用函数中使用，则它们具有不确定的值。

但即使使va_list数组类型合法，仍会导致您遇到的问题：因为va_list类型的参数具有'错误'类型，例如struct __va_list_tag *在struct __va_list_tag [1]的情况下，如果数组和指针之间的差异很重要，它就会爆炸。

真正的问题不是gcc警告的类型不匹配，而是by-pointer而不是by-value参数传递语义：&args中的test_val()指向中间指针变量而不是{ {1}}对象;忽略警告意味着你将在va_list中对指针变量调用va_arg()，这应该返回垃圾（如果幸运的话，还会丢失段错误）并破坏堆栈。

一种解决方法是将test_ptr()包裹在一个结构中，然后传递它。另一个解决方案I've seen in the wild，即here on SO，是使用va_list创建参数的本地副本，然后传递指向该参数的指针：

va_copy

这应该在实践中有效，但从技术上讲，它可能是也可能不是未定义的行为，具体取决于您对标准的解释：

如果将static void test_val(const char *fmt, va_list args) { va_list args_copy; va_copy(args_copy, args); test_ptr(fmt, &args_copy); va_end(args_copy); }实施为宏，则不会执行任何参数调整，va_copy()不属于args类型可能很重要。但是，由于未指定 va_list是宏还是函数，有人可能认为它至少可以是函数，并且隐式假设参数调整在给宏的原型中。要求官员澄清甚至提交缺陷报告可能是个好主意。

您还可以使用构建系统通过定义va_copy()之类的配置标志来解决问题，以便为特定架构做正确的事情：

HAVE_VA_LIST_AS_ARRAY

Answer 2

问题并非针对va_list。以下代码会产生类似的警告：

typedef char *test[1];

void x(test *a)
{
}

void y(test o)
{
    x(&o);
}

问题源于C处理也是数组的函数变量的方式，可能是因为数组作为引用而不是值传递。 o的类型与test类型的局部变量的类型不同，在这种情况下：char ***而不是char *(*)[1]。

回到手头的原始问题，解决它的简单方法是使用容器结构：

struct va_list_wrapper {
    va_list v;
};

并且没有输入问题的输入问题。

Answer 3

正如其他人所说，当va_list是数组类型时，这个问题就会出现。标准允许这样做，只表示va_list必须是“对象类型”。

您可以像这样修复test_val()函数：

static void test_val(const char *fmt, va_list args)
{
    va_list args_copy;

    /* Note: This seemingly unnecessary copy is required in case va_list
     * is an array type. */
    va_copy(args_copy, args);
    test_ptr(fmt, &args_copy);
    va_end(args_copy);
}

Answer 4

我认为va_list必须声明为数组类型，当声明为函数的参数时，它会“归结”为指针类型。因此，应用于&中的va_list类型的test_val会产生指向指针类型的指针，而不是指向数组类型的指针，但是，test_ptr函数声明了一个其参数作为指向数组类型的指针，这是test函数中实际提供的内容。

GCC是否错误处理指向传递给函数的va_list的指针？

vap.c

错误消息

问题

更新2012-03-30

4 个答案: