unsigned int to unsigned long long well defined?

时间:2015-01-28 15:48:10

标签: c++ assembly x86 x86-64 unsigned-integer

我希望在unsigned long long分配unsigned int的值时看到幕后发生的事情。我做了一个简单的C ++程序来试试它并将所有io移出main():

#include <iostream>
#include <stdlib.h>

void usage() {
        std::cout << "Usage: ./u_to_ull <unsigned int>\n";
        exit(0);
}

void atoiWarning(int foo) {
        std::cout << "WARNING: atoi() returned " << foo << " and (unsigned int)foo is " <<
 ((unsigned int)foo) << "\n";
}

void result(unsigned long long baz) {
        std::cout << "Result as unsigned long long is " << baz << "\n";
}

int main(int argc, char** argv) {
        if (argc != 2) usage();

        int foo = atoi(argv[1]);
        if (foo < 0) atoiWarning(foo);

        // Signed to unsigned
        unsigned int bar = foo;

        // Conversion
        unsigned long long baz = -1;
        baz = bar;

        result(baz);

        return 0;
}

生成的程序集为main生成了这个:

0000000000400950 <main>:
  400950:       55                      push   %rbp
  400951:       48 89 e5                mov    %rsp,%rbp
  400954:       48 83 ec 20             sub    $0x20,%rsp
  400958:       89 7d ec                mov    %edi,-0x14(%rbp)
  40095b:       48 89 75 e0             mov    %rsi,-0x20(%rbp)
  40095f:       83 7d ec 02             cmpl   $0x2,-0x14(%rbp)
  400963:       74 05                   je     40096a <main+0x1a>
  400965:       e8 3a ff ff ff          callq  4008a4 <_Z5usagev>
  40096a:       48 8b 45 e0             mov    -0x20(%rbp),%rax
  40096e:       48 83 c0 08             add    $0x8,%rax
  400972:       48 8b 00                mov    (%rax),%rax
  400975:       48 89 c7                mov    %rax,%rdi
  400978:       e8 0b fe ff ff          callq  400788 <atoi@plt>
  40097d:       89 45 f0                mov    %eax,-0x10(%rbp)
  400980:       83 7d f0 00             cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
  400984:       79 0a                   jns    400990 <main+0x40>
  400986:       8b 45 f0                mov    -0x10(%rbp),%eax
  400989:       89 c7                   mov    %eax,%edi
  40098b:       e8 31 ff ff ff          callq  4008c1 <_Z11atoiWarningi>
  400990:       8b 45 f0                mov    -0x10(%rbp),%eax
  400993:       89 45 f4                mov    %eax,-0xc(%rbp)
  400996:       48 c7 45 f8 ff ff ff    movq   $0xffffffffffffffff,-0x8(%rbp)
  40099d:       ff
  40099e:       8b 45 f4                mov    -0xc(%rbp),%eax
  4009a1:       48 89 45 f8             mov    %rax,-0x8(%rbp)
  4009a5:       48 8b 45 f8             mov    -0x8(%rbp),%rax
  4009a9:       48 89 c7                mov    %rax,%rdi
  4009ac:       e8 66 ff ff ff          callq  400917 <_Z6resulty>
  4009b1:       b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax
  4009b6:       c9                      leaveq
  4009b7:       c3                      retq

C ++中的-1表明-0x8(%rbp)对应baz(由于$0xffffffffffffffff)。 -0x8(%rbp)写入%rax,但%rax的前四个字节似乎尚未分配,%eax已分配

这是否表明-0x8(%rbp)的前4个字节未定义?

2 个答案:

答案 0 :(得分:5)

Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer Manuals,第1卷,第3.4.1.1章(64位模式下的通用寄存器)中,它说

  

32位操作数生成32位结果,在目标通用寄存器中零扩展为64位结果。

mov -0xc(%rbp),%eax之后,rax 的上半部分是定义的,它是零。

这也适用于87 C0的{​​{1}}编码,但不适用于xchg eax, eax编码(定义为90,而不是上面引用的规则)。< / p>

答案 1 :(得分:3)

从C ++ 98(和C ++ 11似乎没有变化)4.7 / 2(积分转换 - 没有促销相关)我们学习:

  

如果目标类型是无符号的,则结果值最小   无符号整数与源整数一致(模2n,其中n是   用于表示无符号类型的位数。)

这清楚地表明,只要源和目标是无符号的并且目标至少与源一样大,该值将保持不变。如果编译器生成的代码无法使较大的值相等,那么编译器就会出错。