在调用asm函数之前调用printf与否的神秘副作用？

Question

该程序必须以用户提供的准确度计算pi。 calculate_pi（）函数是用NASM编写的。 有人可以向我解释为什么这条线被评论：

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

程序无法正常运行。将奇怪的数字发送到calcuta_pi（）函数？如果注释了这一行，则会向函数发送一个非常小的值，程序将无限运行。

但如果不是评论的程序可以正常工作。

#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日编制的NASM版本2.11.06
• gcc（MinGW.org GCC-6.3.0-1）6.3.0

编译和汇编程序命令：

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

Answer 1

我认为你正确地访问了arg函数，偏移了4个字节。当您创建堆栈框架时，第一个arg位于[ebp+8]，但您从[ebp+12] 重新加载。 （这适用于在堆栈上传递args的所有调用约定。我认为32位mingw默认为double执行此操作。）

这意味着您double使用的precision值与来自8字节arg插槽上方的堆栈上的调用者所留下的高4字节相同。这解释了为什么调用者的更改会影响函数的行为，以及为什么可以获得无限循环：如果加载的字节恰好代表一个非常小的double，则循环永远不会退出。

低4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，您可以通过调试器轻松找到它。另外，@ Ped7g的建议只是尝试在一个简单的asm函数中返回precision也会发现问题。