printf函數的 %s 與 %c

今天在研究C++的時候在Mac上隨手寫了些例子，結果發現一個關於printf很有趣的現象：

先定義一個模板：

template<tyepname type>class data_count{
    type a;
    type b;
public:
    data_count(type A,type B):a(A),b(B){}
    type add(){return a+b;}
    type sub(){return a-b;}
}

使用一下這模板：

data_count<char> c('a','b');
printf("check it %c",c.add());

一切正常，於是我突發奇想改了一下printf語句：

printf("check it %s",c.add());

系統直接報了 EXC_BAD_ACCESS，非法訪問內存？

我不確定是否因爲模板類的問題，所以再試了一下：

printf("check it %s",'c');

此時clang報出警告： Format specifies type 'char*' but the argument has type 'char'     (clang的錯誤信息簡直比gcc好太多了，特別在出現鏈接錯誤的時候)

我沒管，直接跑起來，結果運行時報出 EXC_BAD_ACCESS的錯誤，果然是因爲printf中%s與%c的不同造成的。

去扒代碼：

static int printf(const char *fmt, ...)
 	{
 	    va_list args;
 	    int i;
 	 
 	    va_start(args, fmt);
	    write(1,printbuf,i=vsprintf(printbuf, fmt, args));
 	    va_end(args);
	    return i;
 	}

這是Linux源碼中實現的printf（沒找Mac下的，因爲這種代碼原理應該都是一樣的），思路很簡單：將變參(va_list)中的所有參數組裝好，全部寫到1（stdout）的FD中從而輸出到屏幕。
這裏貌似只有vsprintf會訪問內存導致BAD_ACCESS了，vasprintf函數的代碼很長，其中訪問內存的地方有不少，結合報錯的彙編語句：

0x7ff8b9a8732   pxor %xmm0,%xmm0 //將xmm0寄存器清零

0x7ff8b9a8732   pcmpeqb  (%rdi),%xmm0 //將rdi寄存器指向的內存的內容與 xmm0 作比較

來看，應該是某個與0比較的操作導致的，而且顯示是在 strlen()函數中的出現的。

由此可以推斷出，應該是vsprintf中的這一段：

case 's':
 	            s = va_arg(args, char *);
 	            len = strlen(s);
	            if (precision < 0)
 	                precision = len;
 	            else if (len > precision)
 	                len = precision;

導致的，vsprintf查看到格式符有 %s 後，就找對應的參數，直接對其進行調用 strlen 查看其長度去了。
根據我的分析，情況應該是這樣的：

printf中遇到%s後，就把對應位置的參數當做是char* 指針對待，對其調用strlen查看其長度，然後當這個參數只是char的時候，就會把字符內容當做指針地址，而一個char的取值在0-255之間，屬於用戶空間不能訪問的內存地址，所以系統就直接報錯了。

其實這些細微之處還挺有趣的。