当在 DLL 或 .so 中调用函数时，当编译器使用对齐和填充进行自己的结构布局时，为什么传递结构是可靠的？

Question

c 语言结构中的 AFAIK 会按照编译器认为合适的方式进行布局、对齐和填充。这就是为什么你不能依赖一个 c 程序来使用来自另一个 c 程序的结构。例如，您不能将结构另存为另一个 c 程序将读取并转换为同一个结构的二进制文件。您也许可以使用这样的打包结构，但这并不是一个很好的做法。
所以我很惊讶地发现 .so 和 DLL 文件具有将复杂结构（其引用）作为参数的 c 函数。至少我公司的产品是这样做的。这是可靠的，这是好的做法吗？是否有一些大小、对齐和填充都相同的结构布局的新标准？

我知道 64 位程序不能调用 32 位库，但我仍然认为结构布局可能因相同位的编译器而异。

Answer 1

对于给定的处理器类型和给定的操作系统，通常有一个标准ABI（应用程序二进制接口），它指定以下内容：

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• 整数类型的宽度和字节顺序。
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• 浮点类型的宽度和表示形式。
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• 对齐约束，决定结构中是否存在填充。
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• 参数如何传递给函数（在寄存器中和堆栈上）。
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例如，在x86_64处理器架构（即 64 位 PC 的处理器架构）上，有两种流行的 ABI： Windows 上使用的Microsoft x64 调用约定和System V amd64 ABI ( PDF \xe2\x80\x94您具体询问的部分位于 \xc2\xa73.1 \xe2\x80\x9cMachine interface\xe2\x80\x9d) 中，在其他地方使用。32 位 x86 历史上有更多碎片。

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因此，一般来说，如果您在默认模式下为同一平台（处理器和操作系统）使用不同的编译器，它们将为结构生成相同的布局，并且它们将生成与以下方式兼容的函数调用代码：其他编译器编译的函数读取它们的参数。当您混合不同的平台时，例如在嵌入式设备上编写结构并尝试在 PC 上读取它，就会出现问题。

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