C 预处理器中指向 void 的指针

Question

我阅读了这个来源 (https://github.com/lattera/glibc/blob/master/stdio-common/vfprintf.c) 并找到了一些我不完全理解的有趣的行：

#ifdef SHARED
/* 'int' is enough and it saves some space on 64 bit systems.  */
# define JUMP_TABLE_TYPE const int
# define JUMP_TABLE_BASE_LABEL do_form_unknown
# define REF(Name) &&do_##Name - &&JUMP_TABLE_BASE_LABEL
# define JUMP(ChExpr, table)                              \
  do                                      \
{                                     \
  int offset;                                 \
  void *ptr;                                  \
  spec = (ChExpr);                            \
  offset = NOT_IN_JUMP_RANGE (spec) ? REF (form_unknown)          \
    : table[CHAR_CLASS (spec)];                       \
  ptr = &&JUMP_TABLE_BASE_LABEL + offset;                 \
  goto *ptr;                                  \
}                                     \
  while (0)

 ...

#define STEP0_3_TABLE                                 \
/* Step 0: at the beginning.  */                          \
static JUMP_TABLE_TYPE step0_jumps[30] =                      \
{                                         \
  REF (form_unknown),                             \
  REF (flag_space),     /* for ' ' */                     \
  REF (flag_plus),      /* for '+' */                     \
  REF (flag_minus),     /* for '-' */                     \
  REF (flag_hash),      /* for '<hash>' */                \
  REF (flag_zero),      /* for '0' */                     \
  REF (flag_quote),     /* for '\'' */                    \
  REF (width_asterics), /* for '*' */                     \
  REF (width),      /* for '1'...'9' */               \
  REF (precision),      /* for '.' */                     \
  REF (mod_half),       /* for 'h' */                     \
  ...

我写了一个简单的例子，明白这一行 &&do_##Name 将 do_##Name 转换为指向 void 的指针。但是我不明白在这种情况下指针算法是如何工作的：#define REF(Name) &&do_##Name - &&JUMP_TABLE_BASE_LABEL 有人可以写简单的解释吗？或者写一些 link 到 Internet 资源，在那里我可以阅读有关此技术的信息。

Answer 1

大概是为了保证具有线性复杂性，代码使用了由用作值的标签组成的跳转table。

Labels-as-values 是一个 GNU C 扩展，它允许您使用 && 获取标签的地址。输入地址 void *，然后您可以使用 goto *address; 跳转到它。

基本标签的小变化是，代码不是在 table 中存储绝对标签，而是存储 do_uknown_form 标签的偏移量。

这在 table 中节省了 space（偏移量可以是 4 字节整数而不是 8 字节指针）并有助于为共享库生成更好的代码（因此 #ifdef SHARED) 因为当代码加载到 relocatable 共享库中时，即使是绝对标签的 static const 跳转 table 也需要修补，但偏移量保持不变，因此需要修补消失，table 可以存储在 read-only 内存中。

该技术在 Ulrich Drepper 的 How to Write Shared Libraries 文章中有所描述。

C 预处理器中指向 void 的指针

Pointer to void in C preprocessor

c

gcc

goto

pointer-arithmetic