vararg函数如何找出机器码中的参数数量？

Question

像printf这样的可变函数如何找出它们得到的参数数量？

显然,参数的数量不会作为(隐藏)参数传递(请参阅asm示例中的printf调用).

有什么诀窍？

Answer 1

诀窍是你以其他方式告诉他们.因为printf你必须提供一个甚至包含类型信息的格式字符串(尽管可能不正确).提供此信息的方式主要是用户合同,并且通常容易出错.

至于调用约定:通常将参数从左到右推入堆栈,然后最后推送到backjump地址.调用例程清除堆栈.因此,调用例程不需要知道参数的数量.

编辑:在C++ 0x中有一种安全的方式(甚至类型安全!)来调用可变参数函数!

Answer 2

隐含地,来自格式字符串.请注意,stdarg.h不包含任何宏来检索传递的参数总数"变量".这也是C调用约定要求调用者清理堆栈的原因之一,即使这会增加代码大小.

Answer 3

这就是为什么在C调用约定上按相反顺序推送参数的原因,例如:

如果你打电话:

printf("%s %s", foo, bar);

堆栈最终如下:

  ...
+-------------------+
| bar               |
+-------------------+
| foo               |
+-------------------+
| "%s %s"           |
+-------------------+
| return address    |
+-------------------+
| old frame pointer | <- frame pointer
+-------------------+
  ...

使用其与帧指针的偏移量间接地接受参数(知道如何从堆栈指针计算事物的智能编译器可以省略帧指针).第一个参数始终位于此方案中的一个众所周知的地址,该函数访问尽可能多的参数,因为它的第一个参数告诉它.

请尝试以下方法:

printf("%x %x %x %x %x %x\n");

这将转储部分堆栈.

Answer 4

• 与任何标准IA-32调用约定不同，AMD64 System V ABI（Linux，Mac OS X）确实在al（RAX的低字节）中传递了数字矢量（SSE / AVX）变量参数。另请参阅：为什么在调用printf之前将％eax调零？

  但最多只能有8个（要使用的最大寄存器数）。和IIRC的ABI允许al以更大的比XMM / YMM / ZMM args来实际数目，但一定不能少。因此，它通常不会总是告诉您FP args的数量。您无法知道数量多于8个，并且al可以超算。

  仅出于性能考虑，可以跳过将不需要的向量寄存器保存到“ 3.5.7变量参数列表”中提到的“寄存器保存区域”的操作。例如，GCC进行测试al!=0，然后将XMM0..7转储到堆栈中，或者什么都没有。（或者，如果该函数VA_ARG与__m256任何地方一起使用，则为YMM0..7。）

• 在C级别上，除了解析其他人提到的格式字符串外，还有其他技术。您还可以：

  • 传递哨兵(void *)0以指示最后一个参数，例如execl一样。

    您将要使用sentinelfunction属性来帮助GCC在编译时执行该操作：C警告函数调用中缺少前哨

  • 将其作为带有可变参数个数的额外整数参数传递

  • 使用formatfunction属性来帮助GCC强制执行已知类型的格式字符串，例如printf或strftime

相关：如何在gcc中实现变量参数？