从 x86-64 打印浮点数似乎需要保存 %rbp-解网

问：

当我在 Ubuntu 上使用 gcc 4.6.1 编写一个简单的汇编语言程序，与 C 库链接，并尝试打印一个整数时，它工作正常：

        .global main
        .text
main:
        mov     $format, %rdi
        mov     $5, %rsi
        mov     $0, %rax
        call    printf
        ret
format:
        .asciz  "%10d\n"

正如预期的那样，这将打印 5。

但是现在，如果我做一个小的更改，并尝试打印一个浮点值：

        .global main
        .text
main:
        mov     $format, %rdi
        movsd   x, %xmm0
        mov     $1, %rax
        call    printf
        ret
format:
        .asciz  "%10.4f\n"
x:
        .double 15.5

此程序在不打印任何内容的情况下出现 seg 错误。只是一个可悲的段错误。

但是我可以通过推动和弹出来解决这个问题。%rbp

        .global main
        .text
main:
        push    %rbp
        mov     $format, %rdi
        movsd   x, %xmm0
        mov     $1, %rax
        call    printf
        pop     %rbp
        ret
format:
        .asciz  "%10.4f\n"
x:
        .double 15.5

现在它工作了，并打印了 15.5000。

我的问题是：为什么推送和弹出使应用程序正常工作？根据 ABI 的说法，是被叫方必须保留的寄存器之一，因此不能搞砸它。事实上，在第一个程序中工作，当时只有一个整数传递给 .所以问题一定出在别处吗？%rbp%rbpprintfprintfprintf

程序集浮点 x86-64

也相关;glibc 只关心堆栈对齐 when ，因为这就是 gcc 编译可能接受 FP 参数的可变参数函数的方式。 NASM 汇编 64 位中的 printf float 显示，当使用未对齐的堆栈和 RAX=0 调用时，它不会崩溃，答案显示 gcc 的代码（仅对非零 AL 运行）转储 xmm0。7 到堆栈中（可变参数函数也可以接受参数，而不仅仅是 .）printf%al != 0printfmovaps__m128double

答：

10赞 NPE 4/19/2013 #1

我怀疑这个问题与无关，而是与堆栈对齐有关。引用 ABI：%rbp

ABI 要求堆栈帧在 16 字节边界上对齐。具体来说，结束参数区域（%RBP+16）必须是 16 的倍数。此要求意味着框架 size 应填充为 16 字节的倍数。

当您输入时，堆栈将对齐。调用会将返回地址推送到堆栈上，使堆栈指针移动 8 个字节。您可以通过将另外 8 个字节推送到堆栈上来恢复对齐（恰好是，但也可以很容易地是其他东西）。main()printf()%rbp

以下是生成的代码（也在 Godbolt 编译器资源管理器上）：gcc

.LC1:
        .ascii "%10.4f\12\0"
main:
        leaq    .LC1(%rip), %rdi   # format string address
        subq    $8, %rsp           ### align the stack by 16 before a CALL
        movl    $1, %eax           ### 1 FP arg being passed in a register to a variadic function
        movsd   .LC0(%rip), %xmm0  # load the double itself
        call    printf
        xorl    %eax, %eax         # return 0 from main
        addq    $8, %rsp
        ret

正如你所看到的，它通过从开头减去 8 并在结尾处将其加回去来处理对齐要求。%rsp

相反，您可以对任何您喜欢的寄存器进行虚拟推/弹出，而不是直接操作;一些编译器确实使用虚拟推送来对齐堆栈，因为这在现代 CPU 上实际上更便宜，并且节省了代码大小。%rsp

@NPE 不错的答案。我希望是这样。我从用 C 编写代码并执行 .我非常了解 32 位汇编堆栈帧，并认为 gcc 的推动是过去的遗物，如果它真的重要，我会感到震惊。感谢您提供有关对齐的说明;我会回去更仔细地研究 ABI 文档！%push rbpgcc -Spush %ebp; mov %esp, %ebp%rbp

0赞 Peter Cordes 4/19/2018

这是某些平台的确切 gcc 输出吗？通常你会得到（带有一个前导点，所以它是一个 GAS 本地标签），而 Linux ELF 系统不使用前导下划线。这是来自 MacOS X，它使用 x86-64 SysV 调用约定和符号名称吗？匹配 Ubuntu 的 OP 代码可能会更好，因此它看起来不像是更正/答案的一部分。例如，godbolt.org/g/2PKKAP 具有 gcc4.6.4 的输出，并使用和 no ，但除了指令顺序外，其他方面与您的答案相同。.LC1__mainmain-O3.LC..._

上一个：如何使用scanf读取nasm x86 64中的浮点值？

下一个：使用 dword 或 qword 参数的 fdiv 更快吗？

从 x86-64 打印浮点数似乎需要保存 %rbp

Printing floating point numbers from x86-64 seems to require %rbp to be saved

评论

评论