彙編實現的動態棧
這一篇就是實現 d_printf,廢話不多說,直接上代碼。 由於 VC 的內聯彙編還是比較清晰,那就先貼 VC 版的。
一、d_printf VC版
#include <stdio.h>
void d_printf(const char *fmt, int n, int a[])
{
static int size1, size2;
static const char *fmt_copy;
size1 = 4*n; // 可變參數的空間大小
size2 = size1 + 4; // 還有 fmt 指針4字節, 恢復 esp 時用
fmt_copy = fmt;
__asm{
// 保護要修改的 ecx/esi/edi 寄存器
push ecx
push esi
push edi
// 給 ecx/esi/edi 賦值
mov ecx, n // movsd 的執行次數
mov esi, a // a -> esi
sub esp, size1
mov edi, esp // esp - size1 -> edi
rep movsd // n 次4字節拷貝
push fmt_copy // 壓棧格式串(字符串指針)
call printf
add esp, size2 // 恢復棧
// 恢復各個寄存器
pop edi
pop esi
pop ecx
}
}
int main()
{
char fmt[1024]; // 格式串
char c; // 額外讀取一個字符
int a[1024]; // 存讀到的整數
int i;
while(EOF != scanf("%s%c", fmt, &c)) // 讀到 EOF 就結束
{
if(c == '\n') // 格式串後沒有數字
{
printf("%s\n\n", fmt); // 直接打印, 不用 d_printf
continue;
}
// 循環讀取各個整數
i = 0;
do
{
scanf("%d%c", &a[i++], &c);
}while(c != '\n');
// 調用 d_printf, i 剛好是輸入的整數的個數
d_printf(fmt, i, a);
printf("\n\n"); // 補個換行比較好看O(∩_∩)O~
}
}
二、d_printf gcc 版(main 函數跟 VC 版的一樣)
#include <stdio.h>
void d_printf(const char *fmt, int n, int a[])
{
int d0, d1, d2;
static int size1, size2;
static const char *fmt_copy;
size1 = 4*n; // 可變參數的空間大小
size2 = size1 + 4; // 還有 fmt 指針4字節, 恢復 esp 時用
fmt_copy = fmt;
asm volatile(
"subl %6, %%esp\n\t"
"movl %%esp, %%edi\n\t"
"rep ; movsl\n\t"
"pushl %3\n\t"
"call printf\n\t"
"addl %7, %%esp"
: "=&S"(d0), "=&D"(d1), "=&c"(d2)
: "m"(fmt_copy), "0"(a), "2"(n), "m"(size1), "m"(size2));
}
int main()
{
char fmt[1024]; // 格式串
char c; // 額外讀取一個字符
int a[1024]; // 存讀到的整數
int i;
while(EOF != scanf("%s%c", fmt, &c)) // 讀到 EOF 就結束
{
if(c == '\n') // 格式串後沒有數字
{
printf("%s\n\n", fmt); // 直接打印, 不用 d_printf
continue;
}
// 循環讀取各個整數
i = 0;
do
{
scanf("%d%c", &a[i++], &c);
}while(c != '\n');
// 調用 d_printf, i 剛好是輸入的整數的個數
d_printf(fmt, i, a);
printf("\n\n"); // 補個換行比較好看O(∩_∩)O~
}
}
三、運行效果
linux 中的運行效果如下:
[lqy@localhost temp]$ ./d_printf
nospaceword
nospaceword
%X 256
100
%d+%d=%d 1 2 3
1+2=3
>%3d>%03d> 3 3
> 3>003>
>%3d>%-3d> 3 3
> 3>3 >
[lqy@localhost temp]$
最後輸入 EOF 結束:Ctrl + D(linux)、Ctrl + Z (windows)。由於轉義符是編譯時處理的,printf 是不管的, 所以\n什麼的在這裡不管用^_^。
四、為什麼用 static
d_printf 中為什麼將 size1、size2、fmt_copy 聲明為 static 變量呢?
- 不能用寄存器。size2 是在 call printf 之後使用的, 但是後來我發現 printf 執行完後改動了好幾個寄存器的值, 所以如果將 size2 保存到某個寄存器中是不行的 (難怪C語言喜歡內存,寄存器太不可靠了o(╯□╰)o)。
- 不能用局部變量。不讓用寄存器就用內存唄! 但是我們要自主修改 esp, 而局部變量有可能是通過 esp+常量偏移 定位的 (如果是用 ebp+常量偏移(VC一般這麼用)定位的就沒問題), 所以 subl %6, %%esp 之後 到 addl %7, %%esp 之前 都不能使用局部變量,否則會定位錯誤。 所以才使用 static 變量, 因為 static 變量是用絕對地址定位的,跟 esp 毫無關係。
五、使用內聯彙編的建議
- 不要用。
- 如果非得用的話,儘量用 C 語言實現+-*/, 如 d_printf 中給 size1、size2 賦值; 內聯彙編只實現不得不用的部分(內聯彙編一般都短小精悍)。