我试图了解涉及大于 232 的数字的计算如何在 32 位计算机上发生。
C代码
$ cat size.c
#include<stdio.h>
#include<math.h>
int main() {
printf ("max unsigned long long = %llu\n",
(unsigned long long)(pow(2, 64) - 1));
}
$
gcc 输出
$ gcc size.c -o size
$ ./size
max unsigned long long = 18446744073709551615
$
对应的汇编代码
$ gcc -S size.c -O3
$ cat size.s
.file "size.c"
.section .rodata.str1.4,"aMS",@progbits,1
.align 4
.LC0:
.string "max unsigned long long = %llu\n"
.text
.p2align 4,,15
.globl main
.type main, @function
main:
pushl %ebp
movl %esp, %ebp
andl $-16, %esp
subl $16, %esp
movl $-1, 8(%esp) #1
movl $-1, 12(%esp) #2
movl $.LC0, 4(%esp) #3
movl $1, (%esp) #4
call __printf_chk
leave
ret
.size main, .-main
.ident "GCC: (Ubuntu 4.4.3-4ubuntu5) 4.4.3"
.section .note.GNU-stack,"",@progbits
$
第 1 - 4 行到底发生了什么?
这是汇编级别的某种字符串连接吗?
最佳答案
__printf_chk
是 printf
的包装器,它检查堆栈溢出,并采用额外的第一个参数,一个标志(例如,参见 here 。)
pow(2, 64) - 1
已优化为 0xffffffffffffffff
,因为参数是常量。
按照通常的调用约定,__printf_chk()
的第一个参数(int flag
)是堆栈上的一个 32 位值(位于 % esp
在 call
指令时)。下一个参数 const char * format
是一个 32 位指针(堆栈上的下一个 32 位字,即 %esp+4
)。并且正在打印的 64 位数量占用接下来的两个 32 位字(在 %esp+8
和 %esp+12
):
pushl %ebp ; prologue
movl %esp, %ebp ; prologue
andl $-16, %esp ; align stack pointer
subl $16, %esp ; reserve bytes for stack frame
movl $-1, 8(%esp) #1 ; store low half of 64-bit argument (a constant) to stack
movl $-1, 12(%esp) #2 ; store high half of 64-bit argument (a constant) to stack
movl $.LC0, 4(%esp) #3 ; store address of format string to stack
movl $1, (%esp) #4 ; store "flag" argument to __printf_chk to stack
call __printf_chk ; call routine
leave ; epilogue
ret ; epilogue
编译器有效地重写了这个:
printf("max unsigned long long = %llu\n", (unsigned long long)(pow(2, 64) - 1));
...进入这个:
__printf_chk(1, "max unsigned long long = %llu\n", 0xffffffffffffffffULL);
...并且在运行时,调用的堆栈布局如下所示(将堆栈显示为 32 位字,地址从图表底部向上递增):
: :
: Stack :
: :
+-----------------+
%esp+12 | 0xffffffff | \
+-----------------+ } <-------------------------------------.
%esp+8 | 0xffffffff | / |
+-----------------+ |
%esp+4 |address of string| <---------------. |
+-----------------+ | |
%esp | 1 | <--. | |
+-----------------+ | | |
__printf_chk(1, "max unsigned long long = %llu\n", |
0xffffffffffffffffULL);
关于c - 32 位机器如何处理大于 2^32 的数字?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/3897906/