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c - 为什么堆栈中定义的这个C函数指针在传递时无效？

问题描述

我试图将父块范围内定义的函数指针传递给另一个函数。我在不同的环境中都遇到了工作和段错误。（我不是 C 专家）

编码：

#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

void test_function(bool (*function_pointer) (int x)) {
        printf("addr passed function_pointer %p\n", function_pointer);
        if (function_pointer(100)) {
                printf("  run: true\n");
        } else {
                printf("  run: false\n");
        }
}

bool function_outside_main(int x) {
        return x < 0;
}

int main(void) {
        // run with function defined globally
        printf("addr function_outside_main %p\n", function_outside_main);
        test_function(function_outside_main);

        // run with function defined in this stack block
        bool function_inside_main(int x) {
                return x > 0;
        }
        printf("addr function_inside_main %p\n", function_inside_main);
        test_function(function_inside_main); // shouldn't the address be valid?
}

在带有 GCC 版本（在 Amazon EC2 上）的 Ubuntu 16.04.45.4.0上，它适用于输出：

addr function_outside_main 0x400620
addr passed function_pointer 0x400620
  run: false
addr function_inside_main 0x7ffc018d5690
addr passed function_pointer 0x7ffc018d5690
  run: true

9.3.0在带有 GCC 版本（在 Windows WSL 下）的Ubuntu 20.04.1 上，它因段错误而失败：

addr function_outside_main 0x7ff19c8631dd
addr passed function_pointer 0x7ff19c8631dd
  run: false
addr function_inside_main 0x7ffffc033b20
addr passed function_pointer 0x7ffffc033b20
zsh: segmentation fault (core dumped)  ./a.out

标签： cgccnested-function

解决方案

像这样的嵌套函数是 gcc 扩展，而不是 C 标准的一部分。

gcc 为此使用的实现通常1涉及为嵌套函数创建一个堆栈上的 thunk，因此调用它需要可执行堆栈支持。较新版本的 Linux（和 Windows）默认为不可执行堆栈，因此会崩溃。

为了使这个工作，您可以使用-z execstackgcc 的选项，或者您可以使用该execstack工具修改二进制文件以在创建后指定可执行堆栈。

1在某些带有 -O 的 gcc 版本中，它可以确定嵌套函数何时实际上不需要嵌套（它们从不引用包含范围），并且在这些情况下不使用 thunk

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