C++ 为什么printf在使用MinGW-w64时会生成一个额外的函数？

通过使用-O2查看GCC的程序集输出，我发现如果使用

printf

GCC将创建一个名为

\u Z6printfPKcz

的函数，然后调用

\u mingw\u vprintf

。这间接的目的是什么？为什么

printf

不直接转换为调用

\uuuu mingw\uprintf

？对于其他相关函数，如sprintf，也是如此

编辑：

作为记录，我知道mangling是什么名字以及它是如何工作的。我的问题是，为什么编译器首先要生成函数，一个只将参数转发给uu mingw_vprintf的函数，而它可以直接调用u mingw_printf并保存不必要的间接操作

换句话说，为什么要这样做：

printf("%d\n", var);

为此编译：

_Z6printfPKcz:
    sub rsp, 56
    mov QWORD PTR 72[rsp], rdx
    lea rdx, 72[rsp]
    mov QWORD PTR 80[rsp], r8
    mov QWORD PTR 88[rsp], r9
    mov QWORD PTR 40[rsp], rdx
    call    __mingw_vprintf
    add rsp, 56
    ret

main:
    ...
    call    _Z6printfPKcz
    ...

这什么时候足够

main:
    ...
    call    __mingw_printf
    ...

---

\u Z6printfPKcz

只是

printf

的损坏名称-请搜索“名称损坏”以了解更多信息。这是实际的printf函数

\uuuu mingw\u vprintf

是一个内部函数，它调用

printf

——不要求

printf

不调用另一个函数来完成其工作。也许

\uuuu mingw\uvprintf

处理所有的格式化和打印，而

printf

是这样写的：

int printf(const char *fmt, ...)
{
    va_list va;
    va_start(va, fmt);
    int result = __mingw_vprintf(fmt, va);
    va_end(va);
    return result;
}

---

<代码> pZ6Primtfpkcz 是一个函数的C++名称，该函数具有签名>代码PrtTf（char const *，…）< /> > -换句话说，实际的PrtTf函数。这似乎是通过调用另一个函数实现的。由于有六种不同的

printf变体

（具有不同类型的输出，例如输出到文件、输出到字符串、输出到控制台等），因此有一个单独的“do printf”函数是有意义的，在这种情况下，它似乎是

\u mingq\u vprintf

。由于printf实现只有几千行代码，所以我们不想对所有不同的变体重复6次左右（我知道，因为在工作中我一直在为OpenCL实现printf版本-这是一个相当复杂的函数，您肯定不想将实际代码重复几次）

您可以在这里的“stdio.h”中看到

printf

的确切定义：

至于他们这样做的确切原因，这确实是你必须问mingw的开发人员的问题——但我的假设是，他们正在努力减少不同变体的数量——例如，

\uu mingw\u vprintf

也被用于实现实际的

vprintf

变体，因此“已经有一半的变体了”

额外的分层还允许printf在窄字符（ASCII）和宽字符（称为UNICODE）之间切换，如下面的宏所示：

当你意识到uu mingw_vprintf变成了另一层调用时，你会更恨mingw开发人员：

然而，在printf实现的整个方案中，正如我在评论中所说的，它的开销非常小，

\u pformat

代码是一个很好的2000行代码：

---

（比glibc实现小得多）

Printf在这种特定情况下无法内联。若内联失败，编译器必须创建一个显式函数体。通常没有间接寻址的行为可以通过成功的内联来解释。

这里有三件事需要实现，没有一个答案包含所有这三件事（至少目前是这样）

---

\u Z6printfPKcz

是

printf

的损坏名称。看

printf函数有多个变体，以及一个或几个实现该功能的函数。后一个函数的名称以

\uuuuu

开头，执行繁重的任务，并且是实现的内部功能；向用户公开的函数不做任何重要的工作，它们基本上只是将调用转发到另一个转发函数或实现函数。看

在您的案例中，转发函数的内联失败。看

根据您的评论，我怀疑您真正的问题是为什么内联失败，为什么没有直接调用实现而没有任何开销。好问题，我看不出任何有效的技术原因

我知道，如果不使用链接时间优化，gcc（至少在Linux上）倾向于不内联函数，即使函数体（实现）和调用站点位于同一个翻译单元（在同一个源文件中）

尝试启用链接时间优化。请参见。中的

-flto

，该调用很可能与链路时间优化内联；该函数似乎是内联的一个很好的候选者

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更新：我无法测试mingw；下面是我在Linux上的测试。此代码：

#include <stdio.h>

int main(int argc, char** argv) {
  printf("%d\n", argc);
}

也就是说，对

printf

的调用不是内联的。然而，在

-O1

我已经得到：

    [...]
    call    __printf_chk
    [...]

这意味着对

printf

的调用是内联的，我直接调用底层实现。它甚至不需要优化链接时间。您只需要激励编译器进行内联

考虑一下：编译器可能不会在编译时内联C运行时中的函数，因为它们应该在运行时访问。但它肯定在

-O1

中已经内联了包装器函数

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至于为什么特定平台上特定版本的编译器无法内联特定函数，那么。。。如果您认为这对应用程序的性能有影响，请尝试提交错误报告。如果我是你，我就不会太担心它，由于内联失败，IO将比额外的函数调用花费你更多的时间。

看起来标准的方法

printf

是im

    [...]
    call    __printf_chk
    [...]