Является ли GCC неправильным указателем на va_list, переданным функции?

Ответ 1

Это известная проблема. На некоторых архитектурах (в частности, x86-64) va_list должен быть более сложным, чем простой указатель на стек, например, потому что некоторые аргументы могут быть переданы в регистрах или вне диапазона каким-либо другим способом (см. этот ответ для определения va_list на x86-64).

В таких архитектурах обычно используется тип va_list типа массива, так что параметры типа va_list будут скорректированы на типы указателей, а вместо всей структуры должен быть передан только один указатель.

Это не должно нарушать стандарт C, который говорит только, что va_list должен быть полным типом объекта и даже явно указывает на то, что передача аргумента va_list может фактически не клонировать необходимое состояние: va_list objects имеют неопределенное значение, если они передаются в качестве аргументов и потребляются в вызываемой функции.

Но даже если тип массива va_list является законным, он все же приводит к проблемам, которые вы испытывали: поскольку параметры типа va_list имеют тип "неправильный", например struct __va_list_tag * вместо struct __va_list_tag [1], это будет взорваться в случаях, когда имеет значение разница между массивами и указателями.

Реальная проблема заключается не в несовместимости типов gcc, а по указателю вместо семантики передачи аргументов по значению: &args в test_val() указывает на промежуточную переменную-указатель вместо объекта va_list; игнорирование предупреждения означает, что вы вызовете va_arg() в test_ptr() в переменной указателя, которая должна возвращать мусор (или segfault, если вам повезет) и повреждает стек.

Один способ обернуть ваш va_list в структуру и передать это вместо этого. Другое решение Я видел в дикой природе, даже здесь, на SO, есть для использования va_copy для создания локальной копии аргумента, а затем передать указатель на это:

static void test_val(const char *fmt, va_list args)
{
    va_list args_copy;
    va_copy(args_copy, args);
    test_ptr(fmt, &args_copy);
    va_end(args_copy); 
}

Это должно работать на практике, но технически это может быть или не быть undefined поведением, в зависимости от вашей интерпретации стандарта:

Если va_copy() реализован как макрос, настройки параметров не выполняются, и может иметь значение, что args не имеет тип va_list. Однако, поскольку неясно, является ли va_copy() макросом или функцией, можно утверждать, что он, по крайней мере, может быть функцией, и корректировки параметров неявно предполагаются в прототипе, указанном для макроса. Может быть, неплохо попросить чиновников разъяснить или даже подать отчет о дефекте.

Вы также можете использовать свою систему сборки для решения этой проблемы, указав флаг конфигурации, например HAVE_VA_LIST_AS_ARRAY, чтобы вы могли сделать правильную вещь для своей конкретной архитектуры:

#ifdef HAVE_VA_LIST_AS_ARRAY
#define MAKE_POINTER_FROM_VA_LIST_ARG(arg) ((va_list *)(arg))
#else
#define MAKE_POINTER_FROM_VA_LIST_ARG(arg) (&(arg))
#endif

static void test_val(const char *fmt, va_list args)
{
    test_ptr(fmt, MAKE_POINTER_FROM_VA_LIST_ARG(args));
}

Ответ 2

Проблема не относится к va_list. Следующий код приводит к аналогичному предупреждению:

typedef char *test[1];

void x(test *a)
{
}

void y(test o)
{
    x(&o);
}

Проблема связана с тем, как C обрабатывает функциональные переменные, которые также являются массивами, вероятно, из-за того, что массивы передаются как ссылка, а не по значению. Тип o не совпадает с типом локальной переменной типа test, в данном случае: char *** вместо char *(*)[1].

Возвращаясь к исходной проблеме, простой способ обойти ее - использовать контейнерную структуру:

struct va_list_wrapper {
    va_list v;
};

и не будет проблем с типизацией, передающих ему точку.

Ответ 3

Как отмечали другие, этот вопрос проявляется, когда va_list является типом массива. Это разрешено стандартом, который говорит только, что va_list должен быть "типом объекта".

Вы можете исправить функцию test_val() следующим образом:

static void test_val(const char *fmt, va_list args)
{
    va_list args_copy;

    /* Note: This seemingly unnecessary copy is required in case va_list
     * is an array type. */
    va_copy(args_copy, args);
    test_ptr(fmt, &args_copy);
    va_end(args_copy);
}

Ответ 4

Я думаю, что va_list должен быть объявлен как тип массива, который "сводится" к типу указателя, объявленного как параметр функции. Поэтому &, примененный к типу va_list в test_val, дает указатель на тип указателя, а не указатель на тип массива, однако функция test_ptr объявляет один из своих параметров как указатель на массив тип, который фактически предусмотрен в функции test.