将函数指针复制到 C 中的内存块答案

【问题标题】：Copy Function Pointer to Block of Memory in C将函数指针复制到 C 中的内存块
【发布时间】：2020-10-04 16:30:56
【问题描述】：

我正在使用 pthreads API 实现一个线程库。我需要做的一件事是分配一个大小为 32767 字节的堆栈，然后将指向 pthread_exit 的函数指针放在堆栈的顶部，并将堆栈指针递减到该函数指针的下方。

我想出的代码如下：

    void *stackPointer = malloc(32767);
    stackPointer += 32767;
    stackPointer -= sizeof(&pthread_exit);
    stackPointer = memcpy(stackPointer, pthread_exit, sizeof(&pthread_exit));

据我所知，通过以这种方式使用 memcpy 函数，函数指针未正确放置在内存中。还有其他方法我应该解决这个问题（或我应该使用的功能）吗？

编辑：修复代码从一开始就在顶部有堆栈指针

【问题讨论】：

大小奇数。我认为你需要重新考虑它。你需要了解堆栈是如何工作的。回答你的问题记忆是 100% 没问题的。
这在很多方面都是错误的。首先，您增加了sizeof(void (*stackPointer)(void)) squared 字节。其次，正如您所说，堆栈在您的架构上向下增长，因此您应该从 top 开始并递减，第三，32767 看起来指针很奇怪，第四，你不能修改 malloc 返回的指针，否则你将如何释放内存，第四，你确定堆栈指针位置即使在那时也是正确的......
memcpy 复制指向的数据，而不是指针本身，但我认为您真正想要编写的是后者。
您确定要堆栈指针指向 below 顶部元素，而不是 at 吗？如果是这样，那么下面有多少字节，1？对于向下增长的堆栈，我的第一个猜测是堆栈指针将指向顶部元素，因此当您想要压入一个值时，您将指针递减该值的大小以找到正确的地址（并且那么写入值后就不需要再调整了。

标签： c stack pthreads posix function-pointers

【解决方案1】：

提供的代码有很多可疑之处。其中有

使用void * 类型的指针进行指针运算是不合规的；
您似乎正在丢弃指向动态分配块的唯一指针，这使得稍后解除分配块变得很棘手（如果可能的话）；和
根据您打算如何使用它，您可能无法确保在堆栈上推送的值正确对齐。

但是这些都比较小：一些编译器使用 void-pointer 算术执行您想要的操作，您可能能够重新计算释放块所需的指针，并且对齐对于您的目的而言可能不是问题。

然而，

据我所知，通过这种方式使用 memcpy 函数，函数指针没有正确放置在内存中。

不，绝对不是。 memcpy() 函数将源指针指向的数据复制到目标指针指示的位置。你想自己写指针，这完全是另一回事。

还有其他方法我应该解决这个问题（或我应该使用的功能）吗？

您可以将指针存储在一个变量中，然后从那里复制它：

#define STACK_SIZE 32767

void (*pte)(void *) = pthread_exit;

void *stackLimit = malloc(STACK_SIZE);
void *stackBottom = stackLimit + STACK_SIZE;
void *stackPointer = (char *) stackBottom - sizeof(pte);

memcpy(stackPointer, pte, sizeof(pte));

或者如果未对齐访问不是问题（或者如果堆栈大小略大于或小于 32767 是可以的），那么您可以通过简单的分配更简单地做到这一点：

void *stackLimit = malloc(STACK_SIZE);
void *stackBottom = stackLimit + STACK_SIZE;
typedef void (*pte_type)(void *);

((pte_type) stackBottom)[-1] = pthread_exit;
void *stackPointer = (pte_type) stackBottom - 1;

typedef 是为了清晰和易于阅读。可以不用写等效代码。

请注意，函数类型的表达式，例如pthread_exit，当该函数的声明在范围内时，会自动转换为函数指针。您不需要对它们使用 & 运算符，尽管这样做是无害的。

【讨论】：