汇编中的 Scanf 和 printf 函数，例如 char* 和 double

Posted 2023-02-14

【中文标题】汇编中的 Scanf 和 printf 函数，例如 char* 和 double

【英文标题】：Scanf and printf functions in assembly, example on char* and double

【发布时间】：2019-10-25 06:58:36

【问题描述】：

我有一个任务要做，使用 char* 和 double 变量调用 scanf 和 printf 函数。 Char* 正在工作，但我有双重问题。

Function：用于 scanf/printf char*，function1：用于 scanf/printf double。比如我编译后的结果：

(scanf)b

(printf)char: b

(scanf)1.3

(printf)双精度： 99997200381866062965879955188785948733402760577162787362451212786.000000

看来问题出在双变量的 printf 上，但我不知道如何解决它。

.data
STDIN = 0
STDOUT = 1
SYSREAD = 3
SYSWRITE = 4
SYSEXIT = 1
EXIT_SUCCESS = 0

format_inchar: .string "%c"
format_indouble: .string "%lf"
char: .ascii " "
double: .double 0.0

format_string1: .string "char: %c\n"   
format_double1: .string "double: %f\n"
.text
.global main
main:

function:

    push $char
    push $format_inchar
    call scanf

    push char
    push $format_string1
    call printf

function1:

    push $double
    push $format_indouble
    call scanf

    push double
    push $format_double1
    call printf

exit:
movl $SYSEXIT, %eax
movl $EXIT_SUCCESS, %ebx
int $0x80

【参考方案1】：

32 位代码不能用一条指令从内存中 push 64 位 double。 64 位代码不会在堆栈上传递参数，所以我认为这是 32 位代码。 （也来自使用int 0x80。）

push double 在 32 位代码中是 pushl，它推动低 4 个字节。 printf 正在从堆栈上方的任何内容中获取高 4 个字节（包含尾数的指数和最高有效位）。在这种情况下，假设scanf 没有破坏它的堆栈参数，您的double 位模式的高4 字节来自地址$format_indouble。

你可能想要pushl double+4； pushl double 将 8 字节的 double 分成两半。

（操作数大小的后缀在这里是可选的，但我建议使用它以避免让您产生歧义。）

或者您可以使用 SSE2 movsd 将 8 个字节复制到堆栈。

    sub    $8, %esp
    movsd  double, %xmm0
    movsd  %xmm0, (%esp)

（push 是特殊的，可以从内存复制到内存。具有显式源和目标的指令不能这样做。）

当然，您的输入不需要静态存储空间；您可以将指向堆栈内存的指针传递给scanf。那么你的double 就已经在堆栈上了，你可以只在它下面存储一个指向格式字符串的指针。

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顺便说一句，当您调用 scanf 和 printf 时，您没有将堆栈对齐为 16。 ABI 确实需要这个，所以你很幸运，你的 glibc 构建碰巧没有在这些函数的堆栈内存上使用movaps，这会出现段错误。

在调用main 之前，堆栈按16 对齐。call 推送返回地址。因此，再进行 3 次推送会重新对齐该堆栈。对函数入口的一次虚拟推送将为您设置具有 8 个字节 args 的函数。

通常你会在调用返回后add $8, %esp 清除堆栈中的参数。

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变量名称： double 是 C 中的类型名称（和关键字）。这使得它对于调用 C 函数的汇编程序来说是一个奇怪的名称。像dbl 这样的东西可能看起来更好。

【讨论】：

你成功了（惊喜），但值得提醒的是，ABI 是由架构 + 平台定义的。您描述了 sysv/386 abi；但某些 windows 变体可能会有所不同。

@mevets：使用 Windows fastcall OP 的 char 版本也无法正常工作。除了 Windows 不使用 32 位 fastcall 用于可变参数函数，因为它是被调用者弹出约定； IIRC i386 Windows printf/scanf 使用 cdecl 调用约定，在这种情况下与 i386 System V 匹配。