linux内核中printf函数实现原理分析

首先看printf函数的定义：

1	static int printf(const char *fmt, ...)
2	{
3	va_list args;
4	int i;
5
6	va_start(args, fmt);
7	write(1,printbuf,i=vsprintf(printbuf, fmt, args));
8	va_end(args);
9	return i;
10	}

 

参数中采用了可变参数的定义，可变参数的一系列实现函数va函数如下：

va_list arg_ptr；

void va_start( va_list arg_ptr, prev_param ); 
type va_arg( va_list arg_ptr, type ); 
void va_end( va_list arg_ptr );

首先在函数里定义一个va_list型的变量,这里是arg_ptr,这个变量是指向参数的指针。然后使用va_start使arg_ptr指针指向prev_param的下一位，然后使用va_args取出从arg_ptr开始的type类型长度的数据，并返回这个数据，最后使用va_end结束可变参数的获取。

我们可以看下可变参数调用原理：

C语言中，参数压栈的方向是从右往左。也就是说，当调用printf函数的适合，先是最右边的参数入栈。fmt是一个指针，这个指针指向第一个const参数（const char *fmt)中的第一个元素。
fmt也是个变量，它的位置，是在栈上分配的，它也有地址。
对于一个char *类型的变量，它入栈的是指针，而不是这个char *型变量。

                        可变参数函数调用原理（其中涉及的数字皆为举例）
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i = 0x23;
j = 0x78;
char fmt[] = "%x%d";
printf(fmt, i, j);

        push    j
        push    i
        push    fmt
        call    printf
        add     esp, 3 * 4


                ┃        HIGH        ┃                        ┃        HIGH        ┃
                ┃        ...         ┃                        ┃        ...         ┃
                ┣━━━━━━━━━━┫                        ┣━━━━━━━━━━┫
                ┃                    ┃                 0x32010┃        '\0'        ┃
                ┣━━━━━━━━━━┫                        ┣━━━━━━━━━━┫
         0x3046C┃        0x78        ┃                 0x3200c┃         d          ┃
                ┣━━━━━━━━━━┫                        ┣━━━━━━━━━━┫
   arg = 0x30468┃        0x23        ┃                 0x32008┃         %          ┃
                ┣━━━━━━━━━━┫                        ┣━━━━━━━━━━┫
         0x30464┃      0x32000 ───╂────┐       0x32004┃         x          ┃
                ┣━━━━━━━━━━┫        │              ┣━━━━━━━━━━┫
                ┃                    ┃        └──→ 0x32000┃         %          ┃
                ┣━━━━━━━━━━┫                        ┣━━━━━━━━━━┫
                ┃        ...         ┃                        ┃        ...         ┃
                ┃        LOW         ┃                        ┃        LOW         ┃

实际上，调用 vsprintf 的情形是这样的：

        vsLprintf(buf, 0x32000, 0x30468);

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