printf函数的实现原理.docVIP

Printf函数实现原理 要了解变参函数的实现，首先我们的弄清楚几个问题： 1:该函数有几个参数。 2:该函数增样去访问这些参数。 3:在访问完成后，如何从堆栈中释放这些参数。 对于c语言，它的调用规则遵循_cdedl调用规则。 在_cdedl规则中：1.参数从右到左依次入栈 ??????????????? 2.调用者负责清理堆栈 ??????????????? 3.参数的数量类型不会导致编译阶段的错误 要弄清楚变参函数的原理，我们需要解决上述的3个问题，其中的第三个问题，根据调 用原则，那我们现在可以不管。 要处理变参函数，需要用到 va_list 类型，和 va_start,va_end,va_arg 宏定义。我 看网上的许多资料说这些参数都是定义在stdarg.h这个头文件中，但是在我的linux机 器上，我的版本是fedorea 14，用vim访问的时候，确是在 acenv.h这个头文件中，估 计是内核的版本不一样的原因吧！！！ 上面的这几个宏和其中的类型，在内核中是这样来实现的： #ifndef _VALIST #define _VALIST typedef char *va_list; #endif??????????????? /* _VALIST */ /* * Storage alignment properties */ #define? _AUPBND??????????????? (sizeof (acpi_native_int) - 1) #define? _ADNBND??????????????? (sizeof (acpi_native_int) - 1) /* * Variable argument list macro definitions */ #define _bnd(X, bnd)??????????? (((sizeof (X)) + (bnd)) (~(bnd))) #define va_arg(ap, T)?????????? (*(T *)(((ap) += (_bnd (T, _AUPBND))) - (_bnd (T,_ADNBND)))) #define va_end(ap)????????????? (void) 0 #define va_start(ap, A)???????? (void) ((ap) = (((char *) (A)) + (_bnd (A,_AUPBND)))) #endif??????????????? /* va_arg */ 首先来看 va_list 类型，其实这是一个字符指针。 va_start,是使ap指针指向变参函数中的下一个参数。 我们现在来看_bnd 宏的实现： 首先： typedef s32 acpi_native_int; typedef int??????????? s32; 看出来，acpi_native_int 其实就是 int 类型，那么， #define? _AUPBND??????????????? (sizeof (acpi_native_int) - 1) #define? _ADNBND??????????????? (sizeof (acpi_native_int) - 1) 这两个值就应该是相等的，都-等于：3==0按位取反后的结果就是：0xfffff ffc,因此， _bnd(x,bnd)宏在32位机下就是 (((sizeof (X)) + (3)) (0xfffffffc)),那么作用就很明显是取4的整数，就相当与 整数除法后取ceiling--向上取整。 回过头来看 va_start(ap,A),初始化参数指针ap，将函数参数A右边右边第一个参数地 址赋值给ap，A必须是一个参数的指针，所以，此种类型函数至少要有一个普通的参数 ，从而提供给va_start ,这样va_start才能找到可变参数在栈上的位置。 va_arg(ap,T),获得ap指向参数的值，同时使ap指向下一个参数，T用来指名当前参数类 型。 va_end 在有些简单的实现中不起任何作用，在有些实现中可能会把ap改成无效值，这 里，是把ap指针指向了 NULL。 c标准要求在同一个函数中va_start 和va_end 要配对的出现。 那么到现在，处理多参数函数的步骤就是 1：首先是要保证该函数至少有一个参数，同时用...参数申明函数是变参函数。 2：在函数内部以va_start(ap,A)宏初始化参数指针。 3：用va_arg(ap,T)从左到右逐个取参数值。 p