我在写一个C和汇编混合的程序。我会告诉你下面的程序的细节。
我使用C标准库函数printf(“%a”,value)。但我得到了相当不正确的输出。
这是汇编代码的一部分。写入文件mys.s:
...
FLDS S1, =1078530011
FLDS S2, =1066192077
FMULS S3, S1, S2
FMRS R4, S3
FMSR S1, R4
FLDS S2, =1066192077
FMULS S3, S1, S2
FMRS R5, S3
FMSR S0, R5
BL putfloat
MOV R13, R7
...
字符串
它实现了如下内容:
putfloat(1.1*1.1*3.1415927410125732)
型
'putfloat()'的实现如下所示:
void putfloat(float a) {
printf("%a", a);
}
型
写入文件myc.c
输出应为:
0x1.e691e6p+1
型
但我得到了:
0x1.00000420a3ae7p+513
型
我使用gcc工具集来编译、组装和链接我的项目。
gcc版本是10.2.1 20210110(Raspbian 10.2.1-6+ rpi 1)
构建我的项目的命令如下:
第一个月
我想只关注程序的函数调用部分就足够了,除非我忽略了其他一些元素。
我使用gdb调试我的程序,在'BL putfloat'上设置一个断点。
因为我告诉过程调用标准是“硬”的,所以参数应该通过ARMv7-a架构的浮点协处理器中的寄存器s 0传递。
(gdb) c
Continuing.
Breakpoint 5, mainentry () at ./output/95_float_new.s:292
292 BL putfloat
(gdb) print $s0
$2 = 3.80132747
型
s 0中的值是相当正确的。
如果putfloat()以格式打印值,则终端上的输出show应为
0x1.e691e6p+1
型
但我得到了绝对错误的结果。
(gdb) n
0x1.00000420a3ae7p+513
293 MOV R13, R7
型
如果有人能指出我错在哪里,我将不胜感激。
除了参数列表之外,还有什么会影响C库中函数的结果?
还是我没有按照手臂程序呼叫标准?
这是putfloat()的反汇编和一些关于寄存器的信息。
Breakpoint 2, mainentry () at ./output/95_float_new.s:292
292 BL putfloat
(gdb) s
putfloat (a=3.80132747) at ./sysy/sylib.c:37
37 printf("%a\n", a);
(gdb) disassemble
Dump of assembler code for function putfloat:
0x00010aa4 <+0>: push {r7, lr}
0x00010aa6 <+2>: sub sp, #8
0x00010aa8 <+4>: add r7, sp, #0
0x00010aaa <+6>: vstr s0, [r7, #4]
0x00010aae <+10>: vldr s15, [r7, #4]
0x00010ab2 <+14>: vcvt.f64.f32 d7, s15
0x00010ab6 <+18>: vmov r2, r3, d7
0x00010aba <+22>: movw r0, #4576 ; 0x11e0
0x00010abe <+26>: movt r0, #1
=> 0x00010ac2 <+30>: blx 0x1040c <printf@plt>
0x00010ac6 <+34>: nop
0x00010ac8 <+36>: adds r7, #8
0x00010aca <+38>: mov sp, r7
0x00010acc <+40>: pop {r7, pc}
End of assembler dump.
(gdb) print (char*)0x111e0
$1 = 0x111e0 "%a\n"
(gdb) info r
r0 0x111e0 70112
r1 0x420a3ae7 1107966695
r2 0x60000000 1610612736
r3 0x400e691e 1074686238
r4 0x405d2b0b 1079847691
r5 0x407348f3 1081297139
r6 0x10478 66680
r7 0xbefffb0c 3204446988
r8 0x0 0
r9 0x0 0
r10 0xb6fff000 3070226432
r11 0x0 0
r12 0xbefffb48 3204447048
sp 0xbefffb0c 0xbefffb0c
lr 0x108cc 67788
pc 0x10ac2 0x10ac2 <putfloat+30>
cpsr 0x60000030 1610612784
fpscr 0x80000010 -2147483632
型
这是我的完整代码
.section .data
global1:
.zero 4
global2:
.zero 4
global3:
.zero 4
global4:
.zero 4
global5:
.zero 4
global6:
.zero 4
global7:
.zero 4
global8:
.zero 4
global9:
.zero 4
global10:
.zero 4
global11:
.zero 4
global12:
.zero 4
global13:
.zero 4
global14:
.zero 4
global15:
.zero 4
.section .bss
.section .text
.global main
.extern putint
.extern getint
.extern getch
.extern putch
.arch armv7-a
.arm
error:
PUSH {R7, R14}
MOV R7, R13
errorentry:
LDR R0, =101
BL putch
MOV R13, R7
LDR R0, =114
BL putch
MOV R13, R7
LDR R0, =114
BL putch
MOV R13, R7
LDR R0, =111
BL putch
MOV R13, R7
LDR R0, =114
BL putch
MOV R13, R7
LDR R0, =10
BL putch
MOV R13, R7
B errorendlabel
errorendlabel:
POP {R7, R15}
POP {R7, R15}
.pool
ok:
PUSH {R7, R14}
MOV R7, R13
okentry:
LDR R0, =111
BL putch
MOV R13, R7
LDR R0, =107
BL putch
MOV R13, R7
LDR R0, =10
BL putch
MOV R13, R7
B okendlabel
okendlabel:
POP {R7, R15}
POP {R7, R15}
.pool
assert:
PUSH {R7, R14}
PUSH {R4, R5}
MOV R7, R13
MOV R4, R0
assertentry:
LDR R0, =0
CMP R4, R0
LDR R5, =0
MOVEQ R5, #1
LDR R0, =0
CMP R5, R0
BEQ assertlabel1
B assertlabel2
assertlabel2:
BL error
MOV R13, R7
B assertlabel3
assertlabel3:
B assertendlabel
assertendlabel:
POP {R4, R5}
POP {R7, R15}
assertlabel1:
B assertlabel3
POP {R4, R5}
POP {R7, R15}
.pool
float_abs:
PUSH {R7, R14}
PUSH {R4, R5}
SUB R13, R13, #4
MOV R7, R13
MOV R4, R0
float_absentry:
FMSR S1, R4
FLDS S2, =0
FCMPS S1, S2
FMSTAT
LDR R5, =0
MOVLT R5, #1
LDR R0, =0
CMP R5, R0
BEQ float_abslabel4
B float_abslabel5
float_abslabel5:
FLDS S1, =0
FMSR S2, R4
FSUBS S3, S1, S2
FMRS R5, S3
MOV R0, R5
ADD R13, R13, #4
POP {R4, R5}
POP {R7, R15}
float_absendlabel:
ADD R13, R13, #4
POP {R4, R5}
POP {R7, R15}
float_abslabel4:
MOV R0, R4
ADD R13, R13, #4
POP {R4, R5}
POP {R7, R15}
ADD R13, R13, #4
POP {R4, R5}
POP {R7, R15}
.pool
float_eq:
PUSH {R7, R14}
PUSH {R4, R5, R6}
SUB R13, R13, #12
MOV R7, R13
MOV R4, R0
MOV R5, R1
float_eqentry:
FMSR S1, R4
FMSR S2, R5
FSUBS S3, S1, S2
FMRS R6, S3
MOV R0, R6
BL float_abs
MOV R13, R7
MOV R4, R0
FMSR S1, R4
FLDS S2, =897988541
FCMPS S1, S2
FMSTAT
LDR R5, =0
MOVLT R5, #1
LDR R0, =0
CMP R5, R0
BEQ float_eqlabel7
B float_eqlabel8
float_eqlabel8:
FLDS S1, =1065353216
vcvt.s32.f32 S2, S1
FMRS R0, S2
ADD R13, R13, #12
POP {R4, R5, R6}
POP {R7, R15}
float_eqendlabel:
ADD R13, R13, #12
POP {R4, R5, R6}
POP {R7, R15}
float_eqlabel7:
LDR R0, =0
ADD R13, R13, #12
POP {R4, R5, R6}
POP {R7, R15}
ADD R13, R13, #12
POP {R4, R5, R6}
POP {R7, R15}
.pool
main:
PUSH {R7, R14}
PUSH {R4, R5}
SUB R13, R13, #12
MOV R7, R13
mainentry:
LDR R1, =1107966695
LDR R0, =1107966695
BL float_eq
MOV R13, R7
MOV R4, R0
MOV R0, R4
BL assert
MOV R13, R7
FLDS S1, =1078530011
FLDS S2, =1066192077
FMULS S3, S1, S2
FMRS R4, S3
FMSR S1, R4
FLDS S2, =1066192077
FMULS S3, S1, S2
FMRS R5, S3
FMSR S0, R5
BL putfloat
MOV R13, R7
LDR R0, =32
BL putch
MOV R13, R7
LDR R0, =10
BL putch
MOV R13, R7
LDR R0, =0
ADD R13, R13, #12
POP {R4, R5}
POP {R7, R15}
mainendlabel:
ADD R13, R13, #12
POP {R4, R5}
POP {R7, R15}
ADD R13, R13, #12
POP {R4, R5}
POP {R7, R15}
.pool
型
1条答案
按热度按时间dl5txlt91#
堆栈错位
你需要在任何“公共接口”上将堆栈指针对齐8个字节,这包括对C函数的任何调用。你的
SUB R13, R13, #12
把这个搞砸了,因为12不是8的倍数。当调用一个未对齐的堆栈时,库函数通常会出现错误行为,尽管在其他情况下,症状通常只是崩溃,例如。glibc scanf从不对齐x86-64上的RSP的函数调用时,分段错误。有趣的是,这里的结果不是崩溃,而是不正确的输出。通过反汇编
printf
的代码可以找到原因。如果我这样做,我会回来的。