检测宏的使用？（错误）答案

【问题标题】：Detect usage of macro? (errno)检测宏的使用？（错误）
【发布时间】：2009-08-28 14:03:28
【问题描述】：

这是非常具体的，有点难以解释，而且很可能是不可能的，但这里就是这样。

我想实现。（我的爱好项目是实现一个标准 C 库。）

天真的方法是：

// in <errno.h>
extern int errno;

// in some .c file
int errno = 0;

这行得通。但它有一个缺点：如果调用数学库函数，它总是必须在执行后查询 FPU 状态以适当地设置errno。这会使 FPU 在数学繁重的应用程序中停滞不前。

C 标准通过将 errno 设为宏来支持惰性求值：

int * __errno();
#define errno *__errno()

这样，errno 仅在实际请求其值时才“设置”：

// "__errno()" returns the location of the current errno value,
// the "errno" macro turns it into a value.
x = errno;

考虑到库其余部分的一些逻辑，如果最后调用的库函数实际上是一个使用 FPU，和errno 的值，则只需要查询FPU 状态实际上是请求。

到目前为止，一切都很好。但恰恰相反，这让我很头疼：

errno = 0;

根本不请求errno 的值。 但__errno() 不知道，如果最后调用的库函数正在使用 FPU，则会查询 FPU 状态。

现在我看不到避免这种情况的方法（即，errno 宏或 __errno() 函数的工作方式不同，具体取决于它们是用于赋值运算符的左侧还是右侧），并且几乎满足于接受这一点。

但也许你们中的任何人都有一个绝妙的主意？

【问题讨论】：

标签： c macros c-preprocessor

【解决方案1】：

这里没有什么绝妙的想法，但是允许通过函数调用实现 afaik errno，从而使标准库的线程安全实现成为可能。我认为懒惰地查询 FPU 不是一个好主意：在这种情况下如何避免不一致：

设置errno
设置错误标志的浮点操作
获取errno
获取标志

是否应该致电__errno() 清除标记？

根据标准，errno是否必须由数学函数设置由math_errhandling的值决定（具体为math_errhandling & MATH_ERRNO）。

我要做的是通过预处理器指令使错误报告成为可选，并允许程序员在编译时设置math_errhandling 的值。这意味着数学函数不能预先静态编译，而必须驻留在头文件中，无论如何，这可能是一个好主意，允许没有链接时优化的编译器内联这些函数。

【讨论】：

【解决方案2】：

你在这里得到的是一个很好的分析，为什么整个errno 机制如此不令人满意。您也可以在 Kernighan 的“标准 C 库”中找到类似的分析。

线程安全实现也需要errno 的函数形式，其中不同的线程具有通过线程特定的errno 访问的单独错误值。

为了安全起见，您的宏可能应该有括号：

#define errno (*__errno())

【讨论】：

【解决方案3】：

更多的是评论而不是答案，但如果没有代码格式化，它将无法理解。

如果你懒惰地检查 FPU 标志，你将如何在此处获得正确的行为（数学函数的特殊之处在于它们保证在没有问题时不会修改 errno）？

errno = 0;
x = acos(y);
z = <exp>;
if (errno != 0) {
   /* can't come here even if y is a valid argument but <exp> modified the flags if it didn't call any functions */
}

【讨论】：