编译器之间匹配 va_list 类型

Question

我有一个由一堆动态加载的模块组成的项目。最初，一切都是用 MSVC 2003 构建的，但最近我一直致力于让它与 GCC 一起工作。一切都进行得很顺利，除了一个问题。对于 64 位代码，GCC 和 MSVC 对于 va_list 的含义并不一致。对于 32 位，一切似乎都很好。 64 位不匹配导致的问题是，当使用一个编译器构建的模块具有带有 va_list 参数的公共函数，并且从另一个编译器构建的模块调用该函数时。

除了第 7.15 节变量参数第 3 段之外，该规范没有提及 va_list 是什么：

声明的类型是

va_list

这是一种适合保存宏所需信息的对象类型va_start、va_arg、va_end 和 va_copy。

该段落只是意味着这都是编译器相关的内容 - 那么，有没有办法让这两个编译器就 64 位 va_list 的内容达成一致？为了尽量减少对我的系统的影响，最好让 GCC 与 MSVC va_list 匹配，但我会采取任何我能得到的解决方案。

感谢您的帮助！

编辑：

我做了一些 32 位测试，我也遇到了问题，这让我感到惊讶，因为据说任何 32 位 Intel 平台之间都没有 ABI 差异。我使用的 MSVC 代码库将所有可变函数宏定义为：

typedef char *va_list;
#define intsizeof(n)    ((sizeof(n) + sizeof(int) - 1) &~(sizeof(int) - 1))
#define va_start(ap, v) (ap = (va_list)&(v) + intsizeof(v))
#define va_arg(ap, t)   (*(t *) ((ap += intsizeof(t)) - intsizeof(t)))
#define va_end(ap)      (ap = (va_list)0)

我对实际项目进行了一些简化，但这是我用于测试的代码。对于 GCC，这段代码绝对不能正确地得到我的参数。也许这只是一个错误，正如扎克在下面建议的那样？

再次编辑：

我使用 -O0、-O0 和 -O2 获得了以下 32 位测试应用程序的工作结果，但没有 <代码>-O3、<代码>-Os和<代码>-Oz：

typedef char *va_list;
#define intsizeof(n)    ((sizeof(n) + sizeof(int) - 1) &~(sizeof(int) - 1))
#define va_start(ap, v) (ap = (va_list)&(v) + intsizeof(v))
#define va_arg(ap, t)   (*(t *) ((ap += intsizeof(t)) - intsizeof(t)))
#define va_end(ap)      (ap = (va_list)0)

int printf(const char *format, ...);

int f(int n, ...)
{
  int r = 0;
  va_list ap;

  va_start(ap, n);  
  while (n--)
    r = va_arg(ap, int);
  va_end(ap);

  return r;
}

int main(int argc, char **argv)
{
  int r;

  r = f(1, 1, 2, 3, 4, 5);
  printf("%x\n", r);

  r = f(2, 1, 2, 3, 4, 5);
  printf("%x\n", r);

  r = f(3, 1, 2, 3, 4, 5);
  printf("%x\n", r);

  r = f(4, 1, 2, 3, 4, 5);
  printf("%x\n", r);

  r = f(5, 1, 2, 3, 4, 5);
  printf("%x\n", r);

  return 0;
}

Answer 1

由于 MSVC 定义了 Win64 ABI，因此您在 GCC 中发现了一个错误。请在 GCC bugzilla 中报告该问题。

Answer 2

由于 va_list 似乎没有 ABI（或者至少 MSVC 和 GCC 不同意 ABI），因此您可能需要自己整理这些参数。

我能想到的解决这个问题的最直接的方法是将变量参数编组到动态分配的内存块中，并传递指向该块的指针。

当然，这样做的缺点是完全改变了当前使用 va_args 的函数的接口。

Answer 3

因为没有关于如何处理 va_args 的标准，所以如果您需要此功能在交叉编译平台中保持一致，您最好推出自己的版本。我们没有这样做，并且最近在支持我们的代码库的其他目标时多次被烧毁。如果其他人有更好的解决方案，我很愿意错:)

Answer 4

尝试通过汇编级调试器（例如 ollydbg）运行它，因为您的问题可能不在于 va_args，而在于编译器期望传递参数的方式（gcc 可能期望它们采用 linux 格式，而 msvc正在使用 win64 __fastcall），如果有的话，这将使情况更加清晰。另一种相当 hacky 的方法是尝试摆弄用于 64 位参数的定义，例如将 msvc 宏导入到 gcc 头中（当然使用项目本地副本），看看是否可以解决任何问题。

Answer 5

您使用什么类型？严格来说，WinXX 仅定义可变参数的字符、字符串、指针和整数的行为 (请参阅 user32.dll 中 wsprintf 的文档）。因此，如果传递浮点值或结构，从技术上讲，结果对于 Windows 平台是未指定的。