下面的程序集对下面的.c文件做了什么

Question

我写了下面的代码，你能解释一下程序集在这里告诉我什么吗？

typedef struct
{
    int abcd[5];
} hh;

void main()
{
    printf("%d", ((hh*)0)+1);
}  

组装：

        .file   "aa.c"
        .section        ".rodata"
        .align 8
.LLC0:

        .asciz  "%d\n"
        .section        ".text"
        .align 4
        .global main
        .type   main, #function
        .proc   020
main:

        save    %sp, -112, %sp
        sethi   %hi(.LLC0), %g1
        or      %g1, %lo(.LLC0), %o0
        mov     20, %o1
        call    printf, 0
         nop
        return  %i7+8
         nop
        .size   main, .-main
        .ident  "GCC: (GNU) 4.2.1"

Answer 1

哦，哇，SPARC 汇编语言，我已经几年没见过了。

我想我们是一行一行地走？ 我将跳过一些无趣的样板文件。

        .section        ".rodata"
        .align 8
.LLC0:
        .asciz  "%d\n"

这是您在

printf

中使用的字符串常量（非常明显，我知道！）需要注意的重要事项是它位于

.rodata

部分（部分是最终可执行映像的划分；这部分用于“读取” -only data”并且实际上在运行时是不可变的）并且它被赋予了 label

.LLC0

。 以点开头的标签是目标文件私有的。 稍后，当编译器想要加载字符串常量的地址时，它将引用该标签。

        .section        ".text"
        .align 4
        .global main
        .type   main, #function
        .proc   020
main:

.text

是实际机器代码部分。 这是用于定义名为

main

的全局函数的样板标头，该函数在汇编级别与任何其他函数没有什么不同（在 C 中——在 C++ 中不一定如此）。 我不记得

.proc 020

做了什么。

        save    %sp, -112, %sp

保存之前的寄存器窗口，向下调整堆栈指针。 如果你不知道什么是注册窗口，你需要阅读架构手册：http://sparc.org/wp-content/uploads/2014/01/v8.pdf.gz。 （V8 是 SPARC 的最后一个 32 位迭代，V9 是第一个 64 位迭代。这似乎是 32 位代码。）

        sethi   %hi(.LLC0), %g1
        or      %g1, %lo(.LLC0), %o0

这个两条指令序列的最终效果是将地址

.LLC0

（即字符串常量）加载到寄存器

%o0

，这是第一个 outgoing 参数寄存器。 （该函数的参数到位于incoming参数寄存器中。）

        mov     20, %o1

将立即数 100 加载到第二个传出参数寄存器

%o1

中。 这是由

((foo *)0)+1

计算得出的值。它是 20，因为您的

struct foo

是 20 字节长（五个 4 字节

int

），并且您要求数组中从地址 0 开始的第二个。

顺便说一下，只有当基指针的地址处实际上有一个足够大的数组时，计算指针的偏移量才在 C 中得到明确的定义；

((foo *)0)

是一个空指针，因此那里没有数组，因此表达式

((foo *)0)+1

在技术上具有未定义的行为。 GCC 4.2.1，针对托管 SPARC，恰好将其解释为“假装在地址 0 处有一个任意大的

foo

数组，并计算数组成员 1 的预期偏移量”，但其他（尤其是较新的）编译器可能会做一些完全不同的事情。

        call    printf, 0
        nop

致电

printf

。 我不记得零是做什么用的。

call

指令有一个延迟槽（再次阅读架构手册），其中填充了一条不执行任何操作的指令，

nop

。

        return  %i7+8
        nop

跳转到寄存器

%i7

中的地址加8。 这具有从当前函数返回的效果。

return

还有一个延迟槽，用另一个

nop

填充。 该延迟槽中应该有一条

restore

指令，与函数顶部的

save

相匹配，以便

main

的调用者取回其寄存器窗口。 我不知道为什么它不在那里。 评论中的讨论讨论了

main

可能不需要弹出寄存器窗口，和/或您已将

main

声明为

void main()

（不保证与任何 C 实现一起使用，除非其文档明确指出，而且是总是不好的风格）...但是在 SPARC 上推送而不弹出寄存器窗口是一件很麻烦的事情，我也找不到解释令人信服。 我什至可以称其为编译器错误。

Answer 2

程序集调用

printf

，传递文本缓冲区和堆栈上的数字 20（这是您以迂回方式要求的）。