Question

我正在尝试使用Linux命令dc在C语言中定义一个计算器，程序的结构并不那么重要，你需要知道我得到两个数字，我想在输入时将它们分开/。因此，我将这两个数字发送到进行除法的汇编函数（参见下面的代码）。但这仅适用于正数。

当输入999 3 /时，它返回333，这是正确的，但是当键入-999 3 /时，我得到奇怪的数字1431655432，并且当输入两个负数时，如-999 -3 /我每次都得到0两个负数。

汇编中的代码是：

section .text 
global _div 

_div: 
  push rbp            ; Save caller state 
  mov rbp, rsp 

  mov rax, rdi        ; Copy function args to registers: leftmost... 
  mov rbx, rsi        ; Next argument... 

  cqo
  idiv rbx            ; divide 2 arguments 
  mov [rbp-8], rax 

  pop rbp             ; Restore caller state

Answer 1

您的评论说您将整数传递给_idiv。如果您使用int，则这些是32位值：

extern int _div (int a, int b);

当传递给函数a时，它将位于 RDI 的底部32位中，而b将位于 RSI <的底部32位中/ em>的。参数的高32位可以是垃圾，但通常为零，but doesn't have to be the case。

如果使用64位寄存器作为IDIV的除数，则除法为RDX：RAX / 64位除数（在您的情况下为 RBX ）。这里的问题是您使用完整的64位寄存器进行32位除法。如果我们假设 RDI 和 RSI 的高位最初为0，则 RSI 将为0x00000000FFFFFC19（RAX），RDI将为0x0000000000000003（RBX）。 CQO 将 RAX 扩展为 RDX 。 RAX 的最高位为零，因此 RDX 将为零。该部门看起来像：

0x000000000000000000000000FFFFFC19 / 0x0000000000000003 = 0x55555408

0x55555408恰好是1431655432（十进制），这是你看到的结果。一个解决方法是使用32位寄存器进行除法。要将 EAX （ RAX 的低32位）扩展到 EDX ，您可以使用CDQ代替 CQO < /em>。然后您可以通过 EBX 划分 EDX ： EAX 。这应该是你正在寻找的32位签名部门。代码看起来像：

cdq idiv ebx ; divide 2 arguments EDX:EAX by EBX

请注意 RBX ， RBP ， R12 到 R15 都需要通过您的功能保存你修改它们（它们是AMD 64-bit ABI中的易失性寄存器）。如果您修改 RBX ，则需要确保像使用 RBP 一样保存和恢复它。更好的选择是使用其中一个易失性寄存器，如 RCX 而不是 RBX 。

您不需要中间寄存器来将除数放入。您可以直接使用 RSI （或固定版本中的 ESI ），而不是将其移动到 RBX 等寄存器。

Answer 2

您的问题与参数传递给_div的方式有关。

假设您的_div原型是：

int64_t _div(int32_t, int32_t);

然后，参数在edi和esi中传递（即32位有符号整数），寄存器rdi和rsi的上半部分未定义

将edi和esi分配给rax和rbx以执行64位签名<时，需要
签名扩展 / em>除法（用于执行64位无符号除法零扩展）。

即代替：

mov rax, rdi mov rbx, rsi

在movsx和edi上使用符号扩展来源的说明esi：

movsx rax, edi movsx rbx, esi

使用64位除法的真64位操作数

之前的方法是在＆＃34;假＆＃34;上执行64位除法。 64位操作数（即符号扩展 32位操作数）。将64位指令与＆＃34; 32位操作数混合使用＃34;通常不是一个好主意，因为它可能导致worse performance and larger code size。

更好的方法是简单地更改_div函数的C原型以接受实际的64位参数，即：

int64_t _div(int64_t, int64_t);

这样，参数将传递给rdi和rsi（即已经是64位有符号整数），并且将对真正的64位整数执行64位除法。 / p>
使用32位除法

如果它符合您的需要，您可能还需要考虑使用32位idiv，因为它的执行速度比64位快，并且生成的代码大小更小（没有REX前缀）：

... mov eax, edi mov ebx, esi cdq idiv ebx ...

_div的原型将是：

int32_t _div(int32_t, int32_t);

分成大会

2 个答案:

使用64位除法的真64位操作数

使用32位除法