c - __func__ 和 __FUNCTION__ 指针是否持久？

Question

对于 gcc 项目，__FUNCTION__、__FILE__ 和 __func__ 返回的指针是否保证指向持久内存？ (也就是说，我可以安全地引用另一个函数范围内的指针吗？)我知道 __func__ 应该像 const char __func__ = "filename" 在函数的开头，这意味着“文件名”指向程序数据段中的某些内容，因此指针在函数之外应该是有效的。其他的是字符串，同样，它们应该在数据部分中创建条目。话虽这么说，我不相信它，我想知道这里是否有人可以确认这个假设是否正确。

例如:

struct debugLog_t {
      const char * func;
      const char * file;
      const char * function;
      uint32_t     line;
      int          val;
} log;

struct debugLog_t someLog = {};

someFunc() {
      // create debug log:
      if (x) {
           //uh oh... 
           someLog.func = __func__;
           someLog.function = __FUNCTION__;
           someLog.file = __FILE__;
           someLog.line = line;
           someLog.val = val;
      }
}

void dumpSomeLog() {
      printf("%s(%s) -- %s.%d: error val is x\n", 
             someLog.function, someLog.func, someLog.file, someLog.line,
             someLog.val);
}

我想这样做是为了减少记录调试日志的内存/处理时间。

Answer 1

我不会调用那个持久内存(阅读 persistence 上的维基页面)，而是只读 code segment 中的内存(或部分) .

是的，__func__、__FUNCTION__、__FILE__ 去那里(作为 static const char[] 数组) ;像文字字符串。

请注意，像 "ab" 这样的文字字符串的两次出现可能会或不会被编译到相同的地址(同样，"bc" 可能等于也可能不等于指针 "abc"+1)。对于两次出现的 __FILE__ 同样如此；然而，在 same 函数中，所有出现的 __func__ 都应该有相同的地址。

使用 GCC(至少在 -O1 优化)，相同内容的文字常量字符串共享相同的位置。我什至相信在函数 foo 中，__func__ 和 "foo" 可能共享相同的地址(但对于 GCC，他们不这样做，甚至在 -O2)。您可以通过使用 gcc -fverbose-asm -S -O1 进行编译并查看生成的 *.s 汇编程序文件来进行检查。

例如:

 const char*f(int x) { 
   if (x==0) return "f";
   if (x>0) return  __func__;
   return __FUNCTION__;
 }

使用 gcc -O -fverbose-asm -S 编译(在 Linux/Debian/Sid/x86-64 上使用 GCC 7)作为

    .section    .rodata.str1.1,"aMS",@progbits,1
 .LC0:
    .string "f"
    .text
    .globl  f
    .type   f, @function
 f:
 .LFB0:
    .cfi_startproc
 # f.c:2:   if (x==0) return "f";
    leaq    .LC0(%rip), %rax    #, <retval>
    testl   %edi, %edi  # x
    je  .L1 #,
 # f.c:3:   if (x>0) return  __func__;
    testl   %edi, %edi  # x
 # f.c:4:   return __FUNCTION__;
    leaq    __func__.1795(%rip), %rax   #, tmp94
    leaq    __FUNCTION__.1796(%rip), %rdx   #, tmp95
    cmovle  %rdx, %rax  # tmp94,, tmp95, <retval>
 .L1:
 # f.c:5: }
    rep ret
    .cfi_endproc
 .LFE0:
    .size   f, .-f
    .section    .rodata
    .type   __FUNCTION__.1796, @object
    .size   __FUNCTION__.1796, 2
 __FUNCTION__.1796:
    .string "f"
    .type   __func__.1795, @object
    .size   __func__.1795, 2
 __func__.1795:
    .string "f"
    .ident  "GCC: (Debian 7.2.0-8) 7.2.0"

即使使用 -Os 或 -O3，我也会在代码段中获得三个不同的位置。

但是Clang 5 与 -O3(甚至 -O1)合并所有三个 "f"、__FUNCTION__ 和 __func__ 将它们放在同一位置(并通过删除它来优化测试):

    .type   f,@function
f:                                      # @f
    .cfi_startproc
# BB#0:
    movl    $.L.str, %eax
    retq
.Lfunc_end0:
    .size   f, .Lfunc_end0-f
    .cfi_endproc
                                        # -- End function
    .type   .L.str,@object          # @.str
    .section    .rodata.str1.1,"aMS",@progbits,1
.L.str:
    .asciz  "f"
    .size   .L.str, 2

因此，您关心的指针是指向代码段中的static const char[] 的指针，但您不应总是期望__func__ 与 具有相同的地址>__FUNCTION__(即使可能)。