关于C语言不定参数的研究

2016-12-29 09:54:35来源:作者:Linux公社人点击

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, 将 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 b800 : 690h ,然后再从 bp+6 处取出形参 b 赋给 al ,再将 al 中的值赋给 b800 : 691h 。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+4 和 bp+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 longint 型、 double 型、 longdouble 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 2 是 int 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 char 和 int 改成 float 和 double 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: 4008 、 0000 、 0000 、 0000 、 4006 、 6666.

再看 showchar 函数的内容,查资料发现 int35h 的作用是读取中断向量,但是不知道它的具体功能, incsi 和 lesax , [06fb] ; int39 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 和 %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 1 和 2 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 和 %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 或 %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:

void printf(char *,...);

int pow(int, int);

main()

{

/*printf("I think this is interesting :%c and %c and %c",0x61,0x62,0x63);*/

printf("No.%d,%d,%d,this is me %c ing yuan",45,123,8958,'Q');

}

void printf(char *des, ...)

{

/*first sure the length of string des*/

int len=0;

int i=0;

int showp=0; /*define the point of showing chars*/

int parap=0; /*define of parameter position in stack*/

int intValueLength=1;

int signalNum=0;

/*calculate length of stirng des */

while(des[i]!='/0')

{

len++;

i++;

}

i=0;

while(des[i]!='/0')

{

if(des[i]=='%')

{

/*check type of value user want to show.*/

if(des[i+1]=='d')

{

/*here show integer value*/

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*/

int reValue=showIntValue;

/* *(int far *)(0xb8000000+160*10+80+showp+showp)=showIntValue;

*(int far *)(0xb8000000+160*10+81+showp+showp)=2;*/

i+=2;

parap++;

intValueLength=1;

/*here we calculate the length of integer value we want to show ,and then we can sure the next value show position*/

while(reValue/10!=0)

{

intValueLength++;

reValue/=10;

}

/*first calculate the length of unmber and show every sigal positon number of Integer */

signalNum = showIntValue/pow(10,--intValueLength);

*(char far *)(0xb8000000+160*10+80+showp+showp)=signalNum+48; /*show the highest signal number*/

*(char far *)(0xb8000000+160*10+81+showp+showp)=2;

showp++;

while(intValueLength!=0)

{

showIntValue=showIntValue-signalNum*pow(10,intValueLength);

signalNum= showIntValue/pow(10,--intValueLength);

*(char far *)(0xb8000000+160*10+80+showp+showp)=signalNum+48; /*show the highest signal number*/

*(char far *)(0xb8000000+160*10+81+showp+showp)=2;

showp++;

}

/*showp+=intValueLength;*/

}

else if (des[i+1]=='c')

{

/*here show charactor value*/

*(char far*)(0xb8000000+160*10+80+showp+showp)=*(int *)(_BP+6+parap+parap); /*value of _BP and distance address of CALL order*/

*(char far*)(0xb8000000+160*10+81+showp+showp)=2;

parap++;

showp++;

i+=2;

}

else /*direct show char value in string des*/

{

*(char far *)(0xb8000000+160*10+80+showp+showp)=*(int *)(*(int *)(_BP+4)+i);

i++;

showp++;

}

}

else /*also direct to show char in des*/

{

*(char far *)(0xb8000000+160*10+80+showp+showp)=*(int *)(*(int *)(_BP+4)+i);

i++;

showp++;

}

}

}

int pow(int index,int power)

{

int finalValue=1;

if(power==0);

else

{

while(power!=0)

{

finalValue=finalValue*index;

power--;

}

}

return finalValue;

}

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, showchar 用 bp 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 和 %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 longint 型、 double 型、 longdouble 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 2 是 int 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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