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关于C语言不定参数的研究


一、 学习过程

 

编写程序如下:

 

编译连接并用debug加载,观察main函数的内容:

 

Showchar函数的内容:

 

 

观察发现,main函数要传递两个参数‘a’和2,在汇编代码中是先将2赋给ax,再将ax入栈,然后将a赋给ax,ax入栈。在showchar函数中,程序将sp赋给bp,再从bp+4处取出形参a赋给al,再将al中的值赋给b800690h,然后再从bp+6处取出形参b赋给al,再将al中的值赋给b800691h。可见main函数给showchar传递参数是把要传递的值赋给ax,再将ax入栈,且如果有多个要传递的值,是由后往前将参数入栈。Showchar函数接收参数是将sp赋给bp,然后由bp+4找到栈中存储的参数a,由bp+6找到栈中存储的的参数b,为什么是bp+4bp+6呢?因为程序在将两个参数入栈后,call指令将showchar的地址入栈占2个字节,在showchar中将bp入栈又占2个字节,所以要由bp+4找到第一个参数的地址。那么我对此提出三个问题:

(1) main函数将char型数据和int型数据入栈是占2个字节,那么如果是float型或者long int型、double型、long double型等超过2字节的变量类型怎么办?

(2) Showchar函数将栈中取出的参数赋给al,为什么2int型也只赋给一个字节的al?如果是更大的参数怎么办?

(3) 我们注意到这一个指令

 

  是把al赋给es[bx],是不是所有非ds的段寄存器都要像这样写?

对于第一个问题,我们把程序中的charint改成floatdouble看看:

 

编译连接,用debug查看,main函数为:

 

Showchar函数为:

 

 

发现main函数的入栈值为:400800000000000040066666.

再看showchar函数的内容,查资料发现int 35h的作用是读取中断向量,但是不知道它的具体功能,inc siles ax[06fb]int 39的作用是什么呢?

这里我对于c语言的一些语句在汇编里的实现还是有的不理解,但是这不是我们研究的重点,既然暂时弄不懂,就先跳过这个问题。

再看第三个问题,发现所有es作段地址的指令都是如上格式,ds作段寄存器的指令都把ds省略了。

 

再来看下一个程序:

 

编译连接,用debug加载查看,main函数为:

 

 

Showchar函数为:

 

 

 

观察C语言的showchar函数可以发现:第一个参数n是要显示的参数数量,第二个参数color是要显示的参数颜色,之后的就是要显示的参数。Showchar函数通过参数n来知道要显示多少个字符。然后通过循环来调用寄存器从栈中提取参数。

但是printf函数的参数是要直接输出的,没有一个参数是告诉它下面有多少个参数。但是printf里面是要输入%c或者%d,那么函数是通过统计%c%d的数量来判断要输出多少参数的吗?我们写一个printf函数来看看:

 

编译连接并用debug加载有:

 

这里是将参数12入栈,再入栈194,然后执行printf函数,那么194有什么作用呢?查阅资料知,程序将%c%d等符号放在偏移地址0194处,结尾加0,通过统计该地址处的%个数来确定要输出的字符数量。所以peintf函数和showchar函数的区别就是showchar函数参数个数已给出而printf函数是要根据%c%d个数来确定参数个数而已。那么我们要实现简单的printf函数,可以在showchar函数的基础上来改动。

下面是网上找的代码:

复制代码
  1 void printf(char *,...);
  2 
  3 int pow(int, int);
  4 
  5  
  6 
  7 main()
  8 
  9 {
 10 
 11 /*printf("I think this is interesting :%c and %c and %c",0x61,0x62,0x63);*/
 12 
 13  
 14 
 15 printf("No.%d,%d,%d,this is me %c ing yuan",45,123,8958,'Q');
 16 
 17 }
 18 
 19  
 20 
 21 void printf(char *des, ...)
 22 
 23 {
 24 
 25 /*first sure the length of string des*/
 26 
 27 int len=0;
 28 
 29 int i=0;
 30 
 31 int showp=0; /*define the point of showing chars*/
 32 
 33 int parap=0; /*define of parameter position in stack*/
 34 
 35 int intValueLength=1;
 36 
 37 int signalNum=0;
 38 
 39 /*calculate length of stirng des */
 40 
 41 while(des[i]!='/0')
 42 
 43 {
 44 
 45 len++;
 46 
 47 i++;
 48 
 49 }
 50 
 51 i=0;
 52 
 53  
 54 
 55 while(des[i]!='/0')
 56 
 57 {
 58 
 59 if(des[i]=='%')
 60 
 61 {
 62 
 63 /*check type of value user want to show.*/
 64 
 65 if(des[i+1]=='d')
 66 
 67 {
 68 
 69 /*here show integer value*/
 70 
 71 int showIntValue=*(int *)(_BP+6+parap+parap); /*here, we show understand that define one char point value, we just push the point value into stack, but not the string value*/
 72 
 73 int reValue=showIntValue;
 74 
 75 /* *(int far *)(0xb8000000+160*10+80+showp+showp)=showIntValue;
 76 
 77 *(int far *)(0xb8000000+160*10+81+showp+showp)=2;*/
 78 
 79 i+=2;
 80 
 81 parap++;
 82 
 83 intValueLength=1;
 84 
 85 /*here we calculate the length of integer value we want to show ,and then we can sure the next value show position*/
 86 
 87 while(reValue/10!=0)
 88 
 89 {
 90 
 91 intValueLength++;
 92 
 93 reValue/=10;
 94 
 95 }
 96 
 97 /*first calculate the length of unmber and show  every sigal positon number of Integer  */
 98 
 99 signalNum = showIntValue/pow(10,--intValueLength);
100 
101 *(char far *)(0xb8000000+160*10+80+showp+showp)=signalNum+48; /*show the highest signal number*/
102 
103 *(char far *)(0xb8000000+160*10+81+showp+showp)=2;
104 
105 showp++;
106 
107 while(intValueLength!=0)
108 
109 {
110 
111 showIntValue=showIntValue-signalNum*pow(10,intValueLength);
112 
113 signalNum= showIntValue/pow(10,--intValueLength);
114 
115 *(char far *)(0xb8000000+160*10+80+showp+showp)=signalNum+48; /*show the highest signal number*/
116 
117 *(char far *)(0xb8000000+160*10+81+showp+showp)=2;
118 
119 showp++;
120 
121 }
122 
123 /*showp+=intValueLength;*/
124 
125 }
126 
127 else if (des[i+1]=='c')
128 
129 {
130 
131 /*here show charactor value*/
132 
133 *(char far*)(0xb8000000+160*10+80+showp+showp)=*(int *)(_BP+6+parap+parap); /*value of _BP and distance address of  CALL order*/
134 
135 *(char far*)(0xb8000000+160*10+81+showp+showp)=2;
136 
137 parap++;
138 
139 showp++;
140 
141 i+=2;
142 
143 }
144 
145 else /*direct show char value in string des*/
146 
147 {
148 
149 *(char far *)(0xb8000000+160*10+80+showp+showp)=*(int *)(*(int *)(_BP+4)+i);
150 
151 i++;
152 
153 showp++;
154 
155 }
156 
157 }
158 
159 else /*also direct to show char in des*/
160 
161 {
162 
163 *(char far *)(0xb8000000+160*10+80+showp+showp)=*(int *)(*(int *)(_BP+4)+i);
164 
165 i++;
166 
167 showp++;
168 
169 }
170 
171 }
172 
173 }
174 
175  
176 
177 int pow(int index,int power)
178 
179 {
180 
181 int finalValue=1;
182 
183 if(power==0);
184 
185 else
186 
187 {
188 
189 while(power!=0)
190 
191 {
192 
193 finalValue=finalValue*index;
194 
195 power--;
196 
197 }
198 
199 }
200 
201 return finalValue;
202 
203 }
复制代码

 

二、 解决的问题

(1) 使用es+偏移地址时,查看指令,段寄存器会独自占一条指令。

(2) Main函数是如何给showchar传递参数的?showchar是如何接受参数的?

答:main函数将参数入栈,showcharbp寄存器在栈中提取参数。

(3) showchar函数是如何知道要显示多少个字符的?printf是如何知道有多少个参数的?

答:showchar函数是通过第一个参数n知道要显示字符数量的,printf是通过第一个字符串中%c%d的数量来知道要显示字符数量的。

三、 未解决的问题

(1) main函数将char型数据和int型数据入栈是占2个字节,那么如果是float型或者long int型、double型、long double型等超过2字节的变量类型怎么办?

(2) Showchar函数将栈中取出的参数赋给al,为什么2int型也只赋给一个字节的al?如果是更大的参数怎么办?

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