windows - 在调用 asm 函数之前在 C 中调用 printf 或不调用的神秘副作用？

Question

此程序必须根据用户提供的精度计算圆周率。 calculate_pi()函数是用NASM写的。 有人可以向我解释为什么如果评论此行:

//printf("accuracy: %.15f\n", precision);       //<- This line

程序无法正常运行。向 calcuta_pi() 函数发送奇怪的数字？如果注释掉这一行，就会向函数发送一个非常小的值，程序将无限运行。

但如果不是注释程序，则它可以正常工作。

#include <stdio.h>
#include <math.h>

extern double calculate_pi(double precision); /* external function declaration */

double calculate_pi(double precision);   /* function prototype */

int main()
{
double precision = 1;

printf("A program that calculates pi, with accuracy provided by the user\n");
printf("Give me accuracy\n");

while(1)
{
    if (scanf("%lf", &precision) != 1)
    {
        printf("reading error\n");

        fseek(stdin,0,SEEK_END);

        continue;
    }
    if(precision<0)
        precision = fabs(precision);

    //printf("accuracy: %.15f\n", precision);       //<- This line
    printf("pi: %.15f\n", calculate_pi(precision));
}

return 0;
}

这是我的汇编代码:

;   arctg(1)=a
;   tg(arctg(1))=tg(a)
;   atan(x) = x - x^3/3 + x^5/5 - x^7/7 + x^9/9..
;   PI/4 = atan(1) = 1 - 1/3 + 1/5 - 1/7 + 1/9...
;   PI = (4/1) - (4/3) + (4/5) - (4/7) + (4/9) - (4/11) + (4/13) - (4/15) ...


section .text use32

global  _calculate_pi

_calculate_pi:

%idefine    a   [ebp+12]


;ramka stosu
push    ebp
mov ebp, esp

;ustawianie zmiennych
fld qword [const_wynik]
fstp qword [wynik]

fld qword [const_licznik]
fstp qword [licznik]

fld qword [const_mianownik]
fstp qword [mianownik]

.loop:
finit ; inicjalizacja stosu FPU

fld qword [licznik]         ;licznik na stos
fld qword [mianownik]       ;mianownik na stos
fdiv                        ;wynik dzielenia st1/st0
fadd qword [wynik]          ;st0 = wynik dzielenia + [wynik]

fstp qword [wynik]          ;wywalamy z st0 do [wynik]

                            ;zmieniamy mianownik + 2
fld qword [mianownik]       ;mianownik na stos
fadd qword [zwiekszmian]    ;st0 = mianownik + 2
fstp qword [mianownik]          ;wywalamy z st0 do [mianownik]

                            ;zmieniamy licznik *(-1)
fld qword [licznik]         ;licznik na stos
fchs                        ;st0 = -st0 = -licznik
fstp qword [licznik]        ;wywalamy z st0 do [licznik]

                        ;sprawdzanie dokladnosci
fld qword[wynik]        ;wynik na stos
fldpi                   ;pi na stos
fsub                    ;st0 = wynik-pi = st1 - st0
fabs                    ;st0 = |wynik-pi|

fld qword a             ;st0 = zadana dokladnosc

                            ;(Unordered Compare ST(0) to ST(i) and set CPU flags and Pop ST(0))
                            ;Przyrostek p oznacza obniżenie stosu rejestrów koprocesora, przyrostek i oznacza zapisywanie wyników bezpośrednio do flag procesora a nie flag koprocesora
fucomip st0, st1            ;porownanie z dokladnoscia  if(zadana dokladnosc > uzyskana)


jb    .loop   ;only the C0 bit (CF flag) would be set if no error


fld qword [wynik]

        ;zwraca to co w st0
leave   ; LEAVE = mov esp, ebp / pop ebp
ret


section .data:

wynik       dq 4.0
licznik     dq -4.0
mianownik   dq 3.0
zwiekszmian dq 2.0

const_wynik     dq 4.0
const_licznik   dq -4.0
const_mianownik dq 3.0

示例输出:

我正在使用:

• 2014 年 10 月 20 日编译的 NASM 版本 2.11.06
• gcc (MinGW.org GCC-6.3.0-1) 6.3.0

编译和汇编命令:

nasm -o pi.o -f coff pi.asm
gcc pi.o pi_interface.c -o projekt.exe -Wall -Wextra

Answer 1

我认为您错误地访问了函数 arg，偏移了 4 个字节。当你制作堆栈框架时，第一个 arg 位于 [ebp+8]，但你正在从 [ebp+12] 加载. (这适用于在堆栈上传递参数的所有调用约定。我认为 32 位 mingw 默认情况下为 double 执行此操作。)

这意味着您用作 precision 的 double 值的高 4 字节来自调用者碰巧留在 8 字节 arg 槽上方的堆栈中的任何内容.这解释了为什么调用者的变化会影响你的函数的行为，以及为什么你会得到一个无限循环:如果你加载的字节恰好代表一个非常小的 double，你的循环永远不会退出。

低 4 个字节(尾数的 32 个最低有效位)来自调用者传递的前 4 个字节。

通过查看寄存器并注意到您加载的值不是调用者传递的值，您可以使用调试器轻松找到它。此外，@Ped7g 的建议只是尝试在一个普通的 asm 函数中返回 precision 也会发现问题。