stdarg.h頭文件源代碼分析

談到C語言中可變參數函數的實現（參見C語言中可變參數函數實現原理），有一個頭文件不得不談，那就是stdarg.h

本文從minix源碼中的stdarg.h頭文件入手進行分析：

#ifndef _STDARG_H
#define _STDARG_H


#ifdef __GNUC__
/* The GNU C-compiler uses its own, but similar varargs mechanism. */

typedef char *va_list;

/* Amount of space required in an argument list for an arg of type TYPE.
 * TYPE may alternatively be an expression whose type is used.
 */

#define __va_rounded_size(TYPE)  \
  (((sizeof (TYPE) + sizeof (int) - 1) / sizeof (int)) * sizeof (int))

#if __GNUC__ < 2

#ifndef __sparc__
#define va_start(AP, LASTARG)                                           \
 (AP = ((char *) &(LASTARG) + __va_rounded_size (LASTARG)))
#else
#define va_start(AP, LASTARG)                                           \
 (__builtin_saveregs (),                                                \
  AP = ((char *) &(LASTARG) + __va_rounded_size (LASTARG)))
#endif

void va_end (va_list);          /* Defined in gnulib */
#define va_end(AP)

#define va_arg(AP, TYPE)                                                \
 (AP += __va_rounded_size (TYPE),                                       \
  *((TYPE *) (AP - __va_rounded_size (TYPE))))

#else    /* __GNUC__ >= 2 */

#ifndef __sparc__
#define va_start(AP, LASTARG)                         \
 (AP = ((char *) __builtin_next_arg ()))
#else
#define va_start(AP, LASTARG)                    \
  (__builtin_saveregs (), AP = ((char *) __builtin_next_arg ()))
#endif

void va_end (va_list);        /* Defined in libgcc.a */
#define va_end(AP)

#define va_arg(AP, TYPE)                        \
 (AP = ((char *) (AP)) += __va_rounded_size (TYPE),            \
  *((TYPE *) ((char *) (AP) - __va_rounded_size (TYPE))))

#endif    /* __GNUC__ >= 2 */

#else    /* not __GNUC__ */


typedef char *va_list;

#define __vasz(x)        ((sizeof(x)+sizeof(int)-1) & ~(sizeof(int) -1))

#define va_start(ap, parmN)    ((ap) = (va_list)&parmN + __vasz(parmN))
#define va_arg(ap, type)      \
  (*((type *)((va_list)((ap) = (void *)((va_list)(ap) + __vasz(type))) \
                            - __vasz(type))))
#define va_end(ap)


#endif /* __GNUC__ */

#endif /* _STDARG_H */

從代碼中可以看到，里面編譯器的版本以及相關的大量宏定義

第5行： #ifdef __GNUC__
作用是條件編譯，__GNUC__為GCC中定義的宏。GCC的版本，為一個整型值。如果你需要知道自己的程序是否被GCC編譯，可以簡單的測試一下__GNUC__，假如你代碼需要運行在GCC某個特定的版本下，那么你就要小心了，因為GCC的主要版本在增加，如果你想定義宏的方式直接實現控制，你可以寫如下的代碼（參見伯克利大學網站）：

/* 測試 GCC > 3.2.0 ？ */
#if __GNUC__ > 3 || \
    (__GNUC__ == 3 && (__GNUC_MINOR__ > 2 || \
                       (__GNUC_MINOR__ == 2 && \
                        __GNUC_PATCHLEVEL__ > 0))

你還可以使用下面一個類似的方法：

#define GCC_VERSION (__GNUC__ * 10000 \
                     + __GNUC_MINOR__ * 100 \
                     + __GNUC_PATCHLEVEL__)
...
/*測試 GCC > 3.2.0 ？*/
#if GCC_VERSION > 30200

第8行: 使用typedef進行了一個聲明：typedef char *va_list;

第14行：定義了用於編譯器的內存對齊宏（參見C語言內存對齊詳解（3））：

#define __va_rounded_size(TYPE)  \
     (((sizeof (TYPE) + sizeof (int) - 1) / sizeof (int)) * sizeof (int))

第17行：#if __GNUC__ < 2，進行GCC的版本判斷，看當前版本是否大於2

第19行：#ifndef __sparc__ 可擴充處理器架構宏（以后再深入研究）

第20行：使得ap指向函數中的第一個無名參數的首地址的宏：

#define va_start(AP, LASTARG)                                           \
   (AP = ((char *) &(LASTARG) + __va_rounded_size (LASTARG)))

第31行:

#define va_arg(AP, TYPE)                                                \
   (AP += __va_rounded_size (TYPE),                                       \
    *((TYPE *) (AP - __va_rounded_size (TYPE))))

va_arg宏使得ap指向下一個參數，已經處理了內存對齊，其中參數的類型為TYPE

第48行：

void va_end (va_list);          /* Defined in gnulib */

定義在gnulib中，va_end 與va_start成對使用.在有些代碼中定義為:

#define va_end(ap)      ( ap = (va_list)0 )