sizeof（struct）如何幫助提供ABI兼容性？

假設C庫必須與應用程序代碼共享結構的細節，並且必須保持API和ABI向後兼容性。它試圖通過檢查傳遞給它的結構的大小來做到這一點。sizeof（struct）如何幫助提供ABI兼容性？

說，以下結構需要更新。在庫版本1，

typedef struct { 
    int size; 
    char* x; 
    int y; 
} foo;

在庫的版本2，將其更新爲：現在

typedef struct { 
    int size; 
    char* x; 
    int y; 
    int z; 
} foo_2;

，庫版本2要檢查應用程序是否通過新foo_2或老foo作爲參數arg。它假定應用程序已設置arg.size到sizeof(foo)或sizeof(foo_2)，並嘗試找出應用程序代碼是否groks版本2

if(arg.size == sizeof(foo_2)) { 
    // The application groks version 2 of the library. So, arg.z is valid. 
} else { 
    // The application uses of version 1 of the library. arg.z is not valid. 
}

我不知道爲什麼這不會失敗。在GCC 4.6.3，與-O3標誌，既sizeof(foo)和sizeof(foo_2)是24.所以，不會V2庫中的代碼看不懂，如果應用程序正在通過foo型或foo_2的結構？如果是，那麼這種方法似乎是如何被使用的？

http://wezfurlong.org/blog/2006/dec/coding-for-coders-api-and-abi-considerations-in-an-evolving-code-base/

http://blogs.msdn.com/b/oldnewthing/archive/2003/12/12/56061.aspx

按照第一個問題：是否有一個很好的理由爲有利於區分版本使用sizeof(struct)？正如在評論中指出的，爲什麼不在共享結構中使用明確的version成員？

來源

2014-09-20 spiky

你從哪裏得到24？ – 2014-09-20 10:58:53

這可能不起作用。 'sizeof'是一個編譯時的事情，你想檢查* runtime *的大小。 – 2014-09-20 11:03:11

@BasileStarynkevitch：嗯，什麼？我們知道調用者使用哪個版本的結構，而不是被調用者，因此從這個方向看起來很好。儘管如此，棘手的是，在大多數64位平臺上，指針是8字節對齊和大小的，int 4，因此兩個結構之間沒有尺寸差異。 – Deduplicator 2014-09-20 11:06:34

爲了搭配你的觀察，我斷定

char*有大小8和對齊8
int有大小4和對齊4.
你實現使用最佳的包裝。

在這種情況下，您的新舊結構將具有相同的大小，並且由於版本鑑別器是結構大小，所以升級是ABI突破性更改。（很少邏輯錯誤也是語法錯誤，而前者不是由編譯器診斷的）。

只改變結構，導致更大的尺寸，新的結構包含舊的一個相同的偏移量的所有字段，可以在該方案下與ABI兼容：添加一些虛擬變量。

有一個可能性，這可能會挽救雖然天：

如果字段中包含這在以前是無效的值，這可能表明，什麼都可能被解釋differencty。

來源

2014-09-20 11:11:10 Deduplicator

正確的解決方案是填充結構的v2，所以它沒有相同的'sizeof' – Mgetz 2014-09-20 11:14:44

我建議使用中間結構。例如：

typedef struct 
{ 
    int   version; 
    void*   data; 
} foo_interface; 

typedef struct 
{ 
    char*   x; 
    int   y; 
} foo; 

typedef struct 
{ 
    char*   x; 
    int   y; 
    int   z; 
} foo_2;

在我的庫版本2，我想通過名稱導出以下功能：

foo_interface* getFooObject() 
{ 
    foo_interface* objectWrapper = malloc(sizeof(foo_interface)); 
    foo_2* realObject = malloc(sizeof(foo_2)); 

    /* Fill foo_2 with random data... */ 
    realObject.x = malloc(1 * sizeof(char)); 
    realObject.y = 2; 
    realObject.z = 3; 

    /* Fill our interface. */ 
    objectWrapper.version = 2; /* Here we specify version 2. */ 
    objectWrapper.data = (void*)realObject; 

    /* Return our wrapped data. */ 
    return (objectWrapper); 
}

然後在主應用程序，我會做：

int main(int ac, char **av) 
{ 
    /* Load library + Retrieve getFooObject() function here. */ 

    foo_interface* objectWrapper = myLibrary.getFooObject(); 

    switch (objectWrapper->version) 
    { 
     case 1: 
      foo* realObject = (foo*)(objectWrapper ->data); 
      /* Do something with foo here. */ 
      break; 
     case 2: 
      foo_2* realObject = (foo_2*)(objectWrapper ->data); 
      /* Do something with foo_2 here. */ 
      break; 
     default: 
      printf("Unknown foo version!"); 
      break; 
    } 
    return (0); 
}

像往常一樣，安全檢查（例如分配內存時）不包括在內爲了代碼的可讀性。

另外，我會用stdint.h，以確保數據類型的二進制兼容性（可以肯定的int，double，char*等的大小在不同的體系結構相同）。例如，而不是int我會使用int32_t。

來源

2014-09-20 11:23:46 HRold

APR？只需使用stdint.h – James 2014-09-20 13:40:15

@James謝謝，編輯我的答案:) – HRold 2014-09-20 16:31:35

如果您想使用此方案來區分API的不同版本，您只需確保不同的結構版本具有不同的大小。

爲此，您可以通過強制編譯器使用更緊密的打包來嘗試縮小foo，或者通過添加額外的（未使用的）字段來增大foo_2。

無論如何，您應該爲sizeof(foo) != sizeof(foo_2)添加一個斷言（最好在編譯時），以確保結構總是具有不同的大小。

來源

2014-09-20 13:04:03 sth

sizeof（struct）如何幫助提供ABI兼容性？

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