了解可变参数函数中的 va_list：gp_offset 增量、fp_offset 固定和垃圾值

Question

在可变参数函数中，

va_list

类型通常被实现为结构体数组，其中每个数组元素都包含一个具有以下定义的结构体：

typedef struct {
   unsigned int gp_offset;
   unsigned int fp_offset;
   void *overflow_arg_area;
   void *reg_save_area;
} va_list[1];

在简单的代码片段中使用

va_list

时，我注意到有趣的行为：

#include <stdarg.h>
#include <stdio.h>

void example_function(int arg_count, ...) {
    va_list args;
    va_start(args, arg_count);

    int i = 0;
    while (i < arg_count) {
      printf("%d\n", va_arg(args, int));
      i++;
    }

    va_end(args);
}

int main() {
    example_function(3, 1, 2, 3);
    return 0;
}

在此代码中：

1. gp_offset

   从 8 开始，并在 while 循环中每次调用 va_arg 时递增 8。

2. fp_offset

   保持固定为 48。

3. overflow_arg_area

   和

   reg_save_area

   使用垃圾值进行初始化。

我想了解：

• 为什么每次调用

  gp_offset

  时

  va_arg

  都会增加 8？
• 为什么

  fp_offset

  固定为48？
• 为什么

  overflow_arg_area

  和

  reg_save_area

  指向垃圾值？

Answer 1

• gp_offset

  增加 8，因为参数保存在通用寄存器中。 在调用带参数的函数之前，前 6 个参数将首先移至寄存器，其余参数移至堆栈（这取决于您的机器、操作系统...），然后调用该函数。每个寄存器有 8 个字节。

• fp_offset

  是一个浮点偏移量，当 va_arg 返回的当前参数是 double 或 float 类型时，它会被更新。

double 和 float 有专门的寄存器，如果我记得的话，它们每个的大小都是 16 个字节。