आगे C में एक वैराडिक फ़ंक्शन के एक आह्वान को अग्रेषित करें


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सी में, क्या एक वैरिएडिक फ़ंक्शन के आह्वान को अग्रेषित करना संभव है? जैसे की,

int my_printf(char *fmt, ...) {
    fprintf(stderr, "Calling printf with fmt %s", fmt);
    return SOMEHOW_INVOKE_LIBC_PRINTF;
}

स्पष्ट रूप से उपरोक्त तरीके से मंगलाचरण को अग्रेषित करना इस मामले में कड़ाई से आवश्यक नहीं है (क्योंकि आप अन्य तरीकों से चालान लॉग कर सकते हैं, या vfprintf का उपयोग कर सकते हैं), लेकिन मैं जिस कोडबेस पर काम कर रहा हूं, उसे कुछ वास्तविक काम करने के लिए रैपर की आवश्यकता होती है, और doesn 't (और नहीं जोड़ा जा सकता है) vfprintf के लिए एक सहायक समारोह के समान है।

[अद्यतन: अभी तक आपूर्ति किए गए उत्तरों के आधार पर कुछ भ्रम प्रतीत होता है। प्रश्न को दूसरे तरीके से वाक्यांशित करने के लिए: सामान्य तौर पर, आप उस फ़ंक्शन की परिभाषा को संशोधित किए बिना कुछ मनमाना वैरिएडिक फ़ंक्शन को लपेट सकते हैं ।]


1
भयानक सवाल - सौभाग्य से मैं एक vFunc अधिभार जोड़ सकता हूं जो va_list लेता है। पोस्ट करने का शुक्रिया।
गिशु

जवाबों:


157

यदि आपके पास कोई फ़ंक्शन नहीं है जो तर्कों की एक चर संख्या के बजाय vfprintfलेता है va_list, तो आप ऐसा नहीं कर सकते । देखhttp://c-faq.com/varargs/handoff.html

उदाहरण:

void myfun(const char *fmt, va_list argp) {
    vfprintf(stderr, fmt, argp);
}

5
यह मुद्दा कितना महत्वपूर्ण है, इस पर निर्भर करते हुए, इनलाइन असेंबली द्वारा आह्वान अभी भी इस संभावना को प्रदान करता है।
फिल्म

60

सीधे नहीं, हालांकि यह आम है (और आप मानक पुस्तकालय में लगभग सार्वभौमिक रूप से मामला पाएंगे) एक varargsशैली वैकल्पिक फ़ंक्शन के साथ जोड़े में आने के लिए चर कार्यों के लिए । उदा printf/vprintf

V ... फ़ंक्शंस एक va_list पैरामीटर लेते हैं, जिसके कार्यान्वयन को अक्सर कंपाइलर विशिष्ट 'मैक्रो मैजिक' के साथ किया जाता है, लेकिन आपको गारंटी दी जाती है कि v ... शैली फ़ंक्शन को इस तरह के वैरेडिक फ़ंक्शन से कॉल करना काम करेगा:

#include <stdarg.h>

int m_printf(char *fmt, ...)
{
    int ret;

    /* Declare a va_list type variable */
    va_list myargs;

    /* Initialise the va_list variable with the ... after fmt */

    va_start(myargs, fmt);

    /* Forward the '...' to vprintf */
    ret = vprintf(fmt, myargs);

    /* Clean up the va_list */
    va_end(myargs);

    return ret;
}

इससे आपको वह प्रभाव मिलना चाहिए जिसकी आपको तलाश है।

यदि आप एक वैरेडिक लाइब्रेरी फ़ंक्शन लिखने पर विचार कर रहे हैं, तो आपको लाइब्रेरी के एक हिस्से के रूप में उपलब्ध va_list स्टाइल साथी बनाने पर भी विचार करना चाहिए। जैसा कि आप अपने प्रश्न से देख सकते हैं, यह आपके उपयोगकर्ताओं के लिए उपयोगी साबित हो सकता है।


मुझे पूरा यकीन है कि आपको दूसरे फंक्शन va_copyमें myargsवेरिएबल पास करने से पहले कॉल करना होगा। कृपया MSC39-C देखें , जहां यह बताता है कि आप जो कर रहे हैं वह अपरिभाषित व्यवहार है।
एविग्नेस्टो

2
@aviggiano: नियम है " उस va_arg()पर कॉल न करें va_listजिसका एक अनिश्चित मूल्य है", मैं ऐसा नहीं करता क्योंकि मैं va_argअपने कॉलिंग फ़ंक्शन में कभी भी उपयोग नहीं करता। मूल्य के myargsलिए कॉल (इस मामले में) के बाद vprintfकिया जाता है अनिश्चित (यह सोचते हैं कि यह हमें करता है va_arg)। मानक का कहना है कि myargs" va_end[इसे] के किसी भी आगे के संदर्भ से पहले मैक्रो को पारित किया जाएगा ;" मैं वास्तव में यही करता हूं। मुझे उस आर्गन्स को कॉपी करने की आवश्यकता नहीं है क्योंकि मुझे कॉलिंग फ़ंक्शन में उनके माध्यम से पुनरावृत्ति करने का कोई इरादा नहीं है।
CB Bailey

1
तुम सही हो। लिनक्स आदमी पेज कि पुष्टि करता है। यदि apकिसी ऐसे फ़ंक्शन को पास किया जाता है जो उस फ़ंक्शन का उपयोग करता है va_arg(ap,type)तो apउस फ़ंक्शन की वापसी के बाद अपरिभाषित होता है।
एविग्नेस्टो

47

C99 वैरिएबल तर्कों के साथ मैक्रोज़ का समर्थन करता है ; अपने संकलक के आधार पर, आप एक मैक्रो घोषित करने में सक्षम हो सकते हैं जो आपको चाहिए:

#define my_printf(format, ...) \
    do { \
        fprintf(stderr, "Calling printf with fmt %s\n", format); \
        some_other_variadac_function(format, ##__VA_ARGS__); \
    } while(0)

सामान्य तौर पर, हालांकि, सबसे अच्छा समाधान उस फ़ंक्शन के va_list रूप का उपयोग करना है जिसे आप लपेटने की कोशिश कर रहे हैं, एक मौजूद होना चाहिए।


12

लगभग, उपलब्ध सुविधाओं का उपयोग करते हुए <stdarg.h>:

#include <stdarg.h>
int my_printf(char *format, ...)
{
   va_list args;
   va_start(args, format);
   int r = vprintf(format, args);
   va_end(args);
   return r;
}

ध्यान दें कि आपको vprintfसादे के बजाय संस्करण का उपयोग करने की आवश्यकता होगी printf। उपयोग किए बिना इस स्थिति में सीधे एक वैरेडिक फ़ंक्शन को कॉल करने का कोई तरीका नहीं है va_list


1
धन्यवाद, लेकिन इस सवाल से: "मैं पर काम कर रहा हूँ कोडबेस [...] नहीं है (और जोड़ा नहीं जा सकता है) vfprintf के लिए एक सहायक समारोह के समान है।"
पैट्रिक

11

जैसा कि इस तरह के कॉल को एक अच्छे तरीके से अग्रेषित करना वास्तव में संभव नहीं है, हमने मूल स्टैक फ्रेम की एक प्रति के साथ एक नया स्टैक फ्रेम स्थापित करके इसके चारों ओर काम किया। हालाँकि, यह बहुत अधिक महत्वहीन है और सभी प्रकार की धारणाएँ बनाता है , जैसे कि कोड फ़्रेम पॉइंटर्स और 'मानक' कॉलिंग सम्मेलनों का उपयोग करता है।

यह हेडर फ़ाइल x86_64 और i386 (GCC) के लिए वैरेडिक फ़ंक्शन को लपेटने की अनुमति देता है। यह फ़्लोटिंग-पॉइंट तर्क के लिए काम नहीं करता है, लेकिन उन लोगों के समर्थन के लिए विस्तार करने के लिए सीधे आगे होना चाहिए।

#ifndef _VA_ARGS_WRAPPER_H
#define _VA_ARGS_WRAPPER_H
#include <limits.h>
#include <stdint.h>
#include <alloca.h>
#include <inttypes.h>
#include <string.h>

/* This macros allow wrapping variadic functions.
 * Currently we don't care about floating point arguments and
 * we assume that the standard calling conventions are used.
 *
 * The wrapper function has to start with VA_WRAP_PROLOGUE()
 * and the original function can be called by
 * VA_WRAP_CALL(function, ret), whereas the return value will
 * be stored in ret.  The caller has to provide ret
 * even if the original function was returning void.
 */

#define __VA_WRAP_CALL_FUNC __attribute__ ((noinline))

#define VA_WRAP_CALL_COMMON()                                        \
    uintptr_t va_wrap_this_bp,va_wrap_old_bp;                        \
    va_wrap_this_bp  = va_wrap_get_bp();                             \
    va_wrap_old_bp   = *(uintptr_t *) va_wrap_this_bp;               \
    va_wrap_this_bp += 2 * sizeof(uintptr_t);                        \
    size_t volatile va_wrap_size = va_wrap_old_bp - va_wrap_this_bp; \
    uintptr_t *va_wrap_stack = alloca(va_wrap_size);                 \
    memcpy((void *) va_wrap_stack,                                   \
        (void *)(va_wrap_this_bp), va_wrap_size);


#if ( __WORDSIZE == 64 )

/* System V AMD64 AB calling convention */

static inline uintptr_t __attribute__((always_inline)) 
va_wrap_get_bp()
{
    uintptr_t ret;
    asm volatile ("mov %%rbp, %0":"=r"(ret));
    return ret;
}


#define VA_WRAP_PROLOGUE()           \
    uintptr_t va_wrap_ret;           \
    uintptr_t va_wrap_saved_args[7]; \
    asm volatile  (                  \
    "mov %%rsi,     (%%rax)\n\t"     \
    "mov %%rdi,  0x8(%%rax)\n\t"     \
    "mov %%rdx, 0x10(%%rax)\n\t"     \
    "mov %%rcx, 0x18(%%rax)\n\t"     \
    "mov %%r8,  0x20(%%rax)\n\t"     \
    "mov %%r9,  0x28(%%rax)\n\t"     \
    :                                \
    :"a"(va_wrap_saved_args)         \
    );

#define VA_WRAP_CALL(func, ret)            \
    VA_WRAP_CALL_COMMON();                 \
    va_wrap_saved_args[6] = (uintptr_t)va_wrap_stack;  \
    asm volatile (                         \
    "mov      (%%rax), %%rsi \n\t"         \
    "mov   0x8(%%rax), %%rdi \n\t"         \
    "mov  0x10(%%rax), %%rdx \n\t"         \
    "mov  0x18(%%rax), %%rcx \n\t"         \
    "mov  0x20(%%rax),  %%r8 \n\t"         \
    "mov  0x28(%%rax),  %%r9 \n\t"         \
    "mov           $0, %%rax \n\t"         \
    "call             *%%rbx \n\t"         \
    : "=a" (va_wrap_ret)                   \
    : "b" (func), "a" (va_wrap_saved_args) \
    :  "%rcx", "%rdx",                     \
      "%rsi", "%rdi", "%r8", "%r9",        \
      "%r10", "%r11", "%r12", "%r14",      \
      "%r15"                               \
    );                                     \
    ret = (typeof(ret)) va_wrap_ret;

#else

/* x86 stdcall */

static inline uintptr_t __attribute__((always_inline))
va_wrap_get_bp()
{
    uintptr_t ret;
    asm volatile ("mov %%ebp, %0":"=a"(ret));
    return ret;
}

#define VA_WRAP_PROLOGUE() \
    uintptr_t va_wrap_ret;

#define VA_WRAP_CALL(func, ret)        \
    VA_WRAP_CALL_COMMON();             \
    asm volatile (                     \
    "mov    %2, %%esp \n\t"            \
    "call  *%1        \n\t"            \
    : "=a"(va_wrap_ret)                \
    : "r" (func),                      \
      "r"(va_wrap_stack)               \
    : "%ebx", "%ecx", "%edx"   \
    );                                 \
    ret = (typeof(ret))va_wrap_ret;
#endif

#endif

अंत में आप कॉल को इस तरह से लपेट सकते हैं:

int __VA_WRAP_CALL_FUNC wrap_printf(char *str, ...)
{
    VA_WRAP_PROLOGUE();
    int ret;
    VA_WRAP_CALL(printf, ret);
    printf("printf returned with %d \n", ret);
    return ret;
}

3

Vfprintf का प्रयोग करें:

int my_printf(char *fmt, ...) {
    va_list va;
    int ret;

    va_start(va, fmt);
    ret = vfprintf(stderr, fmt, va);
    va_end(va);
    return ret;
}

1
धन्यवाद, लेकिन इस सवाल से: "मैं पर काम कर रहा हूँ कोडबेस [...] नहीं है (और जोड़ा नहीं जा सकता है) vfprintf के लिए एक सहायक समारोह के समान है।"
पैट्रिक

2

ऐसे फ़ंक्शन कॉल को अग्रेषित करने का कोई तरीका नहीं है क्योंकि एकमात्र स्थान जहां आप कच्चे स्टैक तत्वों को पुनः प्राप्त कर सकते हैं my_print()। कॉल को रैप करने का सामान्य तरीका दो कार्य करना है, एक जो सिर्फ तर्कों को विभिन्न varargsसंरचनाओं में परिवर्तित करता है , और दूसरा जो वास्तव में उन संरचनाओं पर काम करता है। इस तरह के एक डबल समारोह मॉडल का उपयोग करना, आप (उदाहरण के लिए) लपेट कर सकते हैं printf()में structs आरंभ से my_printf()साथ va_start(), और फिर उन्हें करने के लिए पारित vfprintf()


यदि आप रैप करना चाहते हैं, तो आप उस क्रियान्वयन को संशोधित नहीं कर सकते, तो आह्वान को आगे बढ़ाने का कोई तरीका नहीं है?
पैट्रिक

सही। आपका सबसे अच्छा शर्त यह है कि एक vprintf-style आवरण को जोड़ा जाए।
जॉन मिलिकिन

1

हाँ, आप इसे कर सकते हैं, लेकिन यह कुछ हद तक बदसूरत है और आपको अधिकतम तर्कों को जानना होगा। इसके अलावा अगर आप किसी ऐसे आर्किटेक्चर पर हैं जहाँ तर्कों को x86 की तरह पास नहीं किया जाता है (उदाहरण के लिए, PowerPC), तो आपको यह जानना होगा कि क्या "विशेष" प्रकार (डबल, फ्लोट, अल्टिवक आदि) का उपयोग किया जाता है और यदि इसलिए, उनके अनुसार व्यवहार करें। यह जल्दी से दर्दनाक हो सकता है लेकिन अगर आप x86 पर हैं या यदि मूल फ़ंक्शन में अच्छी तरह से परिभाषित और सीमित परिधि है, तो यह काम कर सकता है। यह अभी भी एक हैक होगा , इसे डीबगिंग उद्देश्य के लिए उपयोग करें। उस के आसपास आप सॉफ्टवेयर का निर्माण न करें। वैसे भी, यहाँ x86 पर एक कार्यकारी उदाहरण दिया गया है:

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

int old_variadic_function(int n, ...)
{
  va_list args;
  int i = 0;

  va_start(args, n);

  if(i++<n) printf("arg %d is 0x%x\n", i, va_arg(args, int));
  if(i++<n) printf("arg %d is %g\n",   i, va_arg(args, double));
  if(i++<n) printf("arg %d is %g\n",   i, va_arg(args, double));

  va_end(args);

  return n;
}

int old_variadic_function_wrapper(int n, ...)
{
  va_list args;
  int a1;
  int a2;
  int a3;
  int a4;
  int a5;
  int a6;
  int a7;
  int a8;

  /* Do some work, possibly with another va_list to access arguments */

  /* Work done */

  va_start(args, n);

  a1 = va_arg(args, int);
  a2 = va_arg(args, int);
  a3 = va_arg(args, int);
  a4 = va_arg(args, int);
  a5 = va_arg(args, int);
  a6 = va_arg(args, int);
  a7 = va_arg(args, int);

  va_end(args);

  return old_variadic_function(n, a1, a2, a3, a4, a5, a6, a7, a8);
}

int main(void)
{
  printf("Call 1: 1, 0x123\n");
  old_variadic_function(1, 0x123);
  printf("Call 2: 2, 0x456, 1.234\n");
  old_variadic_function(2, 0x456, 1.234);
  printf("Call 3: 3, 0x456, 4.456, 7.789\n");
  old_variadic_function(3, 0x456, 4.456, 7.789);
  printf("Wrapped call 1: 1, 0x123\n");
  old_variadic_function_wrapper(1, 0x123);
  printf("Wrapped call 2: 2, 0x456, 1.234\n");
  old_variadic_function_wrapper(2, 0x456, 1.234);
  printf("Wrapped call 3: 3, 0x456, 4.456, 7.789\n");
  old_variadic_function_wrapper(3, 0x456, 4.456, 7.789);

  return 0;
}

किसी कारण से, आप va_arg के साथ फ़्लोट्स का उपयोग नहीं कर सकते, gcc का कहना है कि वे डबल में परिवर्तित हो जाते हैं लेकिन प्रोग्राम क्रैश हो जाता है। यह अकेला दर्शाता है कि यह समाधान हैक है और कोई सामान्य समाधान नहीं है। मेरे उदाहरण में मैंने माना कि अधिकतम संख्या में तर्क 8 थे, लेकिन आप उस संख्या को बढ़ा सकते हैं। लिपटे फ़ंक्शन ने केवल पूर्णांक का उपयोग किया, लेकिन यह अन्य 'सामान्य' मापदंडों के साथ उसी तरह से काम करता है, क्योंकि वे हमेशा पूर्णांक में आते हैं। लक्ष्य फ़ंक्शन को उनके प्रकार पता चल जाएंगे, लेकिन आपके मध्यस्थ के आवरण की आवश्यकता नहीं है। रैपर को भी तर्क की सही संख्या जानने की जरूरत नहीं है क्योंकि लक्ष्य फ़ंक्शन को भी पता चल जाएगा। उपयोगी काम करने के लिए (केवल कॉल लॉग करने के अलावा), आपको शायद दोनों को जानना होगा।


0

अनिवार्य रूप से तीन विकल्प हैं।

एक को इसे पारित नहीं करना है, लेकिन अपने लक्ष्य फ़ंक्शन के वैरेडिक कार्यान्वयन का उपयोग करना है और दीर्घवृत्त पर पारित नहीं करना है। अन्य एक वैरेडिक मैक्रो का उपयोग करना है। तीसरा विकल्प वह सब सामान है जो मुझे याद आ रहा है।

मैं आमतौर पर एक विकल्प के साथ जाता हूं क्योंकि मुझे लगता है कि यह वास्तव में संभालना आसान है। विकल्प दो में एक खामी है क्योंकि वैरिएड मैक्रोज़ को कॉल करने की कुछ सीमाएं हैं।

यहाँ कुछ उदाहरण कोड है:

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

#define Option_VariadicMacro(f, ...)\
    printf("printing using format: %s", f);\
    printf(f, __VA_ARGS__)

int Option_ResolveVariadicAndPassOn(const char * f, ... )
{
    int r;
    va_list args;

    printf("printing using format: %s", f);
    va_start(args, f);
    r = vprintf(f, args);
    va_end(args);
    return r;
}

void main()
{
    const char * f = "%s %s %s\n";
    const char * a = "One";
    const char * b = "Two";
    const char * c = "Three";
    printf("---- Normal Print ----\n");
    printf(f, a, b, c);
    printf("\n");
    printf("---- Option_VariadicMacro ----\n");
    Option_VariadicMacro(f, a, b, c);
    printf("\n");
    printf("---- Option_ResolveVariadicAndPassOn ----\n");
    Option_ResolveVariadicAndPassOn(f, a, b, c);
    printf("\n");
}

0

इसका सबसे अच्छा तरीका है

static BOOL(__cdecl *OriginalVarArgsFunction)(BYTE variable1, char* format, ...)(0x12345678); //TODO: change address lolz

BOOL __cdecl HookedVarArgsFunction(BYTE variable1, char* format, ...)
{
    BOOL res;

    va_list vl;
    va_start(vl, format);

    // Get variable arguments count from disasm. -2 because of existing 'format', 'variable1'
    uint32_t argCount = *((uint8_t*)_ReturnAddress() + 2) / sizeof(void*) - 2;
    printf("arg count = %d\n", argCount);

    // ((int( __cdecl* )(const char*, ...))&oldCode)(fmt, ...);
    __asm
    {
        mov eax, argCount
        test eax, eax
        je noLoop
        mov edx, vl
        loop1 :
        push dword ptr[edx + eax * 4 - 4]
        sub eax, 1
        jnz loop1
        noLoop :
        push format
        push variable1
        //lea eax, [oldCode] // oldCode - original function pointer
        mov eax, OriginalVarArgsFunction
        call eax
        mov res, eax
        mov eax, argCount
        lea eax, [eax * 4 + 8] //+8 because 2 parameters (format and variable1)
        add esp, eax
    }
    return res;
}

0

gcc एक विस्तार प्रदान करता है जो यह कर सकता है: __builtin_applyऔर रिश्तेदार। जीसीसी मैनुअल में फंक्शन कॉल्स का निर्माण देखें ।

एक उदाहरण:

#include <stdio.h>

int my_printf(const char *fmt, ...) {
    void *args = __builtin_apply_args();
    printf("Hello there! Format string is %s\n", fmt);
    void *ret = __builtin_apply((void (*)())printf, args, 1000);
    __builtin_return(ret);
}

int main(void) {
    my_printf("%d %f %s\n", -37, 3.1415, "spam");
    return 0;
}

इसे गॉडबोल्ट पर आज़माएं

प्रलेखन में कुछ सावधानी है कि यह अधिक जटिल परिस्थितियों में काम नहीं कर सकता है। और आपको तर्कों के लिए अधिकतम आकार को हार्डकोड करना होगा (यहाँ मैंने 1000 का उपयोग किया है)। लेकिन यह अन्य दृष्टिकोणों के लिए एक उचित विकल्प हो सकता है जिसमें सी या असेंबली भाषा में स्टैक को विच्छेदित करना शामिल है।


0

सुनिश्चित नहीं हैं कि अगर यह ओपी के सवाल का जवाब देने में मदद करता है क्योंकि मुझे नहीं पता कि रैपर फ़ंक्शन में vfprintf के लिए हेल्पर फ़ंक्शन के उपयोग के लिए प्रतिबंध क्यों लागू होता है। मुझे लगता है कि यहाँ महत्वपूर्ण समस्या यह है कि इनकी व्याख्या किए बिना वेरिएडिक तर्क सूची को अग्रेषित करना मुश्किल है। क्या संभव है, स्वरूपण प्रदर्शन करने के लिए है (एक सहायक फ़ंक्शन का उपयोग vfprintf करने के लिए: vsnprintf) और स्वरूपित आउटपुट को वैरेडिक तर्कों के साथ लिपटे फ़ंक्शन के लिए अग्रेषित करें (अर्थात लिपटे फ़ंक्शन की परिभाषा को संशोधित नहीं करना)। तो अब हम शुरू करें:

int my_printf(char *fmt, ...)
{
    int ret;

    if (fmt == NULL) {
        /* Invalid format pointer */
        ret = -1;
    } else {
        va_list args;
        int len;

        va_start(args, fmt);

        /* Get length of format including arguments */
        len = vsnprintf(NULL, 0, fmt, args);

        if (len < 0) {
            /* vsnprintf failed */
            ret = -1;
        } else {
            /* Declare a character buffer and write the formatted string */
            char formatted[len + 1];
            vsnprintf(formatted, sizeof(formatted), fmt, args);

            /* Call the wrapped function using the formatted output and return */
            fprintf(stderr, "Calling printf with fmt %s", fmt);
            ret = printf(formatted);
        }

        va_end(args);
    }

    return ret;
}

मैं यहाँ इस समाधान में आया था ।

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