delphi - 具有 'varargs' 的函数如何检索堆栈的内容？

Question

通常，在 Delphi 中，我们会使用“const 数组”方法声明一个具有可变数量参数的函数。然而，为了与用 C 编写的代码兼容，可以将一个鲜为人知的“varargs”指令添加到函数声明中(我在阅读 Rudy 的优秀“Pitfalls of convering”文档时了解到这一点)。

举个例子，可以有一个 C 语言函数，声明如下:

void printf(const char *fmt, ...)

在 Delphi 中，这将变成:

procedure printf(const fmt: PChar); varargs;

我的问题是:在实现使用“varargs”指令定义的方法时，如何获取堆栈的内容？

我希望存在一些用于此目的的工具，例如 va_start()、va_arg() 和 va_end() 函数的 Dephi 翻译，但我在任何地方都找不到它。

请帮忙!

PS:请不要在讨论“为什么”或“常量数组”替代方案时偏离主题 - 我需要它来为 Xbox 游戏中的函数编写类似 C 的补丁(请参阅 Delphi Xbox 模拟器项目“Dxbx”) ' 在 sourceforge 上了解详细信息)。

Answer 1

好的，我看到您问题中的澄清意味着您需要在 Delphi 中实现 C 导入。在这种情况下，您需要自己实现可变参数。

所需的基础知识是 x86 上的 C 调用约定:堆栈向下增长，C 将参数从右向左压入。因此，指向最后声明的参数的指针在增加最后声明的参数的大小后，将指向尾部参数列表。从那时起，只需读取参数并将指针增加适当的大小即可深入堆栈。 32位模式下的x86堆栈通常是4字节对齐的，这也意味着字节和字作为32位整数传递。

无论如何，这里有一个演示程序中的帮助记录，展示了如何读取数据。请注意，Delphi 似乎以一种非常奇怪的方式传递扩展类型；但是，您可能不必担心这一点，因为 10 字节 float 在 C 中通常并不广泛使用，甚至在最新的 MS C、IIRC 中也没有实现。

{$apptype console}

type  
  TArgPtr = record
  private
    FArgPtr: PByte;
    class function Align(Ptr: Pointer; Align: Integer): Pointer; static;
  public
    constructor Create(LastArg: Pointer; Size: Integer);
    // Read bytes, signed words etc. using Int32
    // Make an unsigned version if necessary.
    function ReadInt32: Integer;
    // Exact floating-point semantics depend on C compiler.
    // Delphi compiler passes Extended as 10-byte float; most C
    // compilers pass all floating-point values as 8-byte floats.
    function ReadDouble: Double;
    function ReadExtended: Extended;
    function ReadPChar: PChar;
    procedure ReadArg(var Arg; Size: Integer);
  end;

constructor TArgPtr.Create(LastArg: Pointer; Size: Integer);
begin
  FArgPtr := LastArg;
  // 32-bit x86 stack is generally 4-byte aligned
  FArgPtr := Align(FArgPtr + Size, 4);
end;

class function TArgPtr.Align(Ptr: Pointer; Align: Integer): Pointer;
begin
  Integer(Result) := (Integer(Ptr) + Align - 1) and not (Align - 1);
end;

function TArgPtr.ReadInt32: Integer;
begin
  ReadArg(Result, SizeOf(Integer));
end;

function TArgPtr.ReadDouble: Double;
begin
  ReadArg(Result, SizeOf(Double));
end;

function TArgPtr.ReadExtended: Extended;
begin
  ReadArg(Result, SizeOf(Extended));
end;

function TArgPtr.ReadPChar: PChar;
begin
  ReadArg(Result, SizeOf(PChar));
end;

procedure TArgPtr.ReadArg(var Arg; Size: Integer);
begin
  Move(FArgPtr^, Arg, Size);
  FArgPtr := Align(FArgPtr + Size, 4);
end;

procedure Dump(const types: string); cdecl;
var
  ap: TArgPtr;
  cp: PChar;
begin
  cp := PChar(types);
  ap := TArgPtr.Create(@types, SizeOf(string));
  while True do
  begin
    case cp^ of
      #0: 
      begin
        Writeln;
        Exit;
      end;

      'i': Write(ap.ReadInt32, ' ');
      'd': Write(ap.ReadDouble, ' ');
      'e': Write(ap.ReadExtended, ' ');
      's': Write(ap.ReadPChar, ' ');
    else
      Writeln('Unknown format');
      Exit;
    end;
    Inc(cp);
  end;
end;

type
  PDump = procedure(const types: string) cdecl varargs;
var
  MyDump: PDump;

function AsDouble(e: Extended): Double;
begin
  Result := e;
end;

function AsSingle(e: Extended): Single;
begin
  Result := e;
end;

procedure Go;
begin
  MyDump := @Dump;

  MyDump('iii', 10, 20, 30);
  MyDump('sss', 'foo', 'bar', 'baz');

  // Looks like Delphi passes Extended in byte-aligned
  // stack offset, very strange; thus this doesn't work.
  MyDump('e', 2.0);
  // These two are more reliable.
  MyDump('d', AsDouble(2));
  // Singles passed as 8-byte floats.
  MyDump('d', AsSingle(2));
end;

begin
  Go;
end.