Übergabe zu vieler Argumente an printf

Jeder C-Programmierer, der länger als eine Woche gearbeitet hat, ist auf Abstürze gestoßen, die auf Aufrufe zurückzuführen sind printf mit mehr Formatbezeichnern als eigentlichen Argumenten, zB:

printf("Gonna %s and %s, %s!", "crash", "burn");

Gibt es jedoch ähnliche schlimme Dinge, die passieren können, wenn Sie bestehen? zu viele Argumente für printf?

printf("Gonna %s and %s!", "crash", "burn", "dude");

Mein Wissen über die x86/x64-Assemblierung lässt mich glauben, dass dies harmlos ist, obwohl ich nicht überzeugt bin, dass es keine Randbedingung gibt, die ich vermisse, und ich habe keine Ahnung von anderen Architekturen. Ist dieser Zustand garantiert harmlos, oder gibt es auch hier eine potentiell crashauslösende Falle?

Online-C-Standardentwurf (n1256)Abschnitt 7.19.6.1, Absatz 2:

Die Funktion fprintf schreibt die Ausgabe in den Stream, auf den stream zeigt, unter der Kontrolle der Zeichenfolge, auf die format zeigt, die angibt, wie nachfolgende Argumente für die Ausgabe konvertiert werden. Wenn für das Format nicht genügend Argumente vorhanden sind, ist das Verhalten undefiniert. Wenn das Format erschöpft ist, während noch Argumente vorhanden sind, werden die überschüssigen Argumente (wie immer) ausgewertet, ansonsten aber ignoriert. Die Funktion fprintf gibt zurück, wenn das Ende der Formatzeichenfolge erreicht wird.

Verhalten für alle anderen *printf() Funktionen ist das gleiche bezüglich überschüssiger Argumente außer für vprintf() (offensichtlich).

Sie kennen wahrscheinlich den Prototyp für die printf-Funktion als so etwas

int printf(const char *format, ...);

Eine vollständigere Version davon wäre eigentlich

int __cdecl printf(const char *format, ...);

Das __cdecl definiert die “Aufrufkonvention”, die neben anderen Dingen beschreibt, wie Argumente behandelt werden. In diesem Fall bedeutet dies, dass Argumente auf den Stack geschoben werden und dass der Stack von der aufrufenden Funktion bereinigt wird.

Eine Alternative zu _cdecl ist __stdcall, Da sind andere. Mit __stdcall Die Konvention ist, dass Argumente auf den Stack geschoben und von der aufgerufenen Funktion bereinigt werden. Allerdings ist das meines Wissens nach nicht möglich __stdcall Funktion, um eine variable Anzahl von Argumenten zu akzeptieren. Das macht Sinn, da es nicht wissen würde, wie viel Stack zu reinigen ist.

Das lange und das kurze davon ist das im Fall von __cdecl Es ist sicher, so viele Argumente zu übergeben, wie Sie möchten, da die Bereinigung im Code durchgeführt wird, der den Aufruf durchführt. Wenn Sie irgendwie zu viele Argumente an a übergeben würden __stdcall funktionieren, führt dies zu einer Beschädigung des Stacks. Ein Beispiel dafür, wo dies passieren könnte, ist, wenn Sie den falschen Prototyp hatten.

Weitere Informationen zu Anrufkonventionen finden Sie auf Wikipedia hier.

Alle Argumente werden auf den Stapel geschoben und entfernt, wenn der Stapelrahmen entfernt wird. dieses Verhalten ist unabhängig von einem bestimmten Prozessor. (Ich erinnere mich nur an einen Mainframe, der keinen Stack hatte und in den 70er Jahren entworfen wurde.) Also, ja, das zweite Beispiel wird nicht scheitern.

printf ist so konzipiert, dass es eine beliebige Anzahl von Argumenten akzeptiert. printf liest dann den Formatbezeichner (erstes Argument) und zieht nach Bedarf Argumente aus der Argumentliste. Aus diesem Grund stürzen zu wenige Argumente ab: Der Code beginnt einfach, nicht vorhandene Argumente zu verwenden, auf Speicher zuzugreifen, der nicht vorhanden ist, oder etwas anderes Schlechtes. Aber bei zu vielen Argumenten werden die zusätzlichen Argumente einfach ignoriert. Der Formatbezeichner verwendet weniger Argumente als übergeben wurden.

Kommentar: Sowohl gcc als auch clang erzeugen Warnungen:

$ clang main.c 
main.c:4:29: warning: more '%' conversions than data arguments [-Wformat]
  printf("Gonna %s and %s, %s!", "crash", "burn");
                           ~^
main.c:5:47: warning: data argument not used by format string 
                      [-Wformat-extra-args]
  printf("Gonna %s and %s!", "crash", "burn", "dude");
         ~~~~~~~~~~~~~~~~~~                   ^
2 warnings generated.