C 直接访问函数堆栈

我之前问过一些C函数，这些函数接受的参数数量不确定，例如，

void foo（）{/*code here*/}

，并且可以使用数量不确定的参数调用

当我问像

void foo（）{/*code here*/}

这样的函数是否可以获取调用它的参数时，例如

foo（42，“random”）

有人说：

您唯一能做的就是使用调用约定和正在运行的体系结构知识，并直接从堆栈中获取参数

我的问题是:

如果我有这个功能

void foo()
{
    // get the parameters here
};

我称之为：

foo（“dummy1”、“dummy2”）

是否可以直接从堆栈中获取

foo

函数中的两个参数

如果是，如何进行？是否可以访问整个堆栈？例如，如果我递归调用一个函数，是否有可能以某种方式访问每个函数状态

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如果没有，那么参数数量未指定的函数有什么意义？这是C编程语言中的错误吗？在哪种情况下，有人希望

foo（“dummy1”、“dummy2”）

为头为

void foo（）

的函数编译并正常运行？

是的，您可以通过堆栈直接访问传递的参数。但是，不能使用旧式函数定义来创建参数数量和类型可变的函数。下面的代码显示了如何通过堆栈指针访问参数。它完全依赖于平台，所以我不知道它是否能在您的机器上工作，但您可以理解

long foo();

int main(void)
{
    printf( "%lu",foo(7));
}

long foo(x)
 long x;
{
    register void* sp asm("rsp");
    printf("rsp = %p rsp_ value = %lx\n",sp+8, *((long*)(sp + 8)));
    return *((long*)(sp + 8)) + 12;
}

获取堆栈头指针（我的计算机上的rsp寄存器）

将传递参数的偏移量添加到rsp=>您将得到指向堆栈上长x的指针

取消对指针的引用，添加12（执行任何需要的操作）并返回值

偏移量是个问题，因为它取决于编译器、操作系统，谁知道还有什么。

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对于这个示例，我在debugger中简单地检查了它，但如果它对您来说真的很重要，我认为您可以为您的机器解决方案提供一些“通用”的工具

如果声明

void foo（）

，则会得到

foo（“dummy1”、“dummy2”）

的编译错误

您可以声明一个函数，该函数采用以下未指定数量的参数（例如）：

如您所见，必须至少指定一个参数。这样，在函数内部，您将能够访问最后一个指定参数之后的所有参数

假设您有以下调用：

short y = 1000;
int sum = func(1,y,5000,"abc");

下面是如何实现

func

和访问每个未指定参数的方法：

int func(char x,...)
{
    short y = (short)((int*)&x+1)[0]; // y = 1000
    int   z = (int  )((int*)&x+2)[0]; // z = 5000
    char* s = (char*)((int*)&x+3)[0]; // s[0...2] = "abc"
    return x+y+z+s[0];                // 1+1000+5000+'a' = 6098
}

正如您所看到的，这里的问题是，每个参数的类型和参数的总数都是未知的。因此，任何带有“不适当”参数列表的对

func

的调用都可能（也可能会）导致运行时异常

因此，通常，第一个参数是一个字符串（

const char*

），它指示以下每个参数的类型以及参数的总数。此外，还有用于提取未指定参数的标准宏-

va_start

和

va_end

例如，以下是如何实现与

printf

行为类似的函数：

void log_printf(const char* data,...)
{
    static char str[256] = {0};
    va_list args;
    va_start(args,data);
    vsnprintf(str,sizeof(str),data,args);
    va_end(args);
    fprintf(global_fp,str);
    printf(str);
}

注意：上面的例子不是线程安全的，这里只给出一个例子，。

大量的“如果”：

您坚持使用编译器的一个版本

一组编译器选项

设法说服编译器永远不要在寄存器中传递参数

说服编译器不要将对同一函数使用不同参数的两个调用f（5，“foo”）和f（&i，3.14）视为错误。（例如，这曾经是早期DeSmet C编译器的一个功能）

然后，函数的激活记录是可预测的（即查看生成的程序集并假设它始终是相同的）：返回地址将在某个地方，保存的bp（基本指针，如果您的体系结构有），参数的顺序将是相同的。那么，您如何知道传递了哪些实际参数呢？您必须对它们进行编码（它们的大小、偏移量），大概在第一个参数中，printf就是这样做的

递归（即在递归调用中没有区别）每个实例都有它的激活记录（我说过你必须说服你的编译器永远不要优化尾部调用吗？），但是在C语言中，与Pascal不同的是，你没有向后链接到调用方的激活记录（即局部变量），因为没有嵌套的函数声明。在当前实例之前获取对完整堆栈（即所有激活记录）的访问非常繁琐、容易出错，而且恶意代码编写者最感兴趣的是想要操纵返回地址

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所以这是一个很大的麻烦和假设，基本上什么都不知道。

如果你知道它是如何被调用的（参数的类型是什么），你可以用一种依赖于机器的方式来做这件事（但是为什么要有这样一个函数呢？），如果你不知道，你就不知道。还要注意（在现代C语言中）

void foo（）{

不接受任何参数<代码>void foo（）（仅声明，不与定义连接）没有说明

foo

需要什么。因此，在两个示例中，都不能将任何内容传递给foo。您的示例给出了原型，OP要求给出函数声明的情况。阅读他与

gcc4.8.1

链接的问题和答案，我在调用

foo（“dummy1”、“dummy2”）时没有收到错误。我知道可变函数，但这不是我的问题。然而，我不知道您用于
int func（char x，…）
的方法，我只知道这个例子：@Dabo为什么要删除您的
void log_printf(const char* data,...)
{
    static char str[256] = {0};
    va_list args;
    va_start(args,data);
    vsnprintf(str,sizeof(str),data,args);
    va_end(args);
    fprintf(global_fp,str);
    printf(str);
}