气体装置片段由0分，不知道为什么

我有以下的功能，涉及的i386装配的气体语法的一个片段：气体装置片段由0分，不知道为什么

inline int MulDivRound(
    int nNumber, 
    int nNumerator, 
    int nDenominator) 
{ 
    int nRet, nMod; 

    __asm__ __volatile__ (
     "mov %2,  %%eax \n" 
     "mull %3    \n" 
     "divl %4    \n" 
     "mov %%eax, %0  \n" 
     "mov %%edx, %1  \n" 

     : "=m" (nRet), 
      "=m" (nMod) 
     : "m"  (nNumber), 
      "m"  (nNumerator), 
      "m"  (nDenominator) 
     : "eax", "edx" 
    ); 

    return nRet + nMod*2/nDenominator; 
}

我注意到，在少数情况下，我使用此功能得到一个EXC_I386_DIV崩溃。下面的调用会产生这样的碰撞：

int res = MulDivRound(4096, -566, 400);

我不能清楚地看到发生了什么，使这个功能除以0：肯定它只是移动4096 eax，然后乘以由-566，然后分裂到400时，返回除法运算结果的两个分量。任何人都可以对此有所了解吗？

来源

2013-03-13 benwad

单步执行调试器中的代码，查看每条指令之前的寄存器值。 – Michael 2013-03-13 09:57:10

师/乘法指令......有几件事错在下面的代码：

你使用签署操作数与无符号mul/div操作。你真的因此执行的操作是：

签署的-566（0xfffffdca为2补32位）被解释为无符号4294958538
这是由4096导致17592183726080（0xfff:0xffdca000在EDX:EAX）相乘。注意下 32位的是转换为-2318336为你“期望”
完整的64位值由400但由于分成的事实，上32位是0xfff，4095），结果超出UINT32_MAX和例外上调。

如果清除通过插入divl之前xor %%edx,%%edx上32位，操作会成功，但它会回报你的东西，你不要指望 - 由400即，它分为0xffdca000（4292648960）导致0xa3c066 （10731622）EAX和其余的0xa0（160）EDX。

就您指示机器执行的操作而言，这是“正确的”，但不是您所期望的。如果您想使用带符号的号码，则需要使用imul/idiv。

该组件可最终被简化为以下：

__asm__ __volatile__ (
    "imull %3    \n" 
    "idivl %4    \n" 
    : "=a" (nRet), 
     "=&d" (nMod) 
    : "a"  (nNumber), 
     "mr" (nNumerator), 
     "mr" (nDenominator) 
    : "cc" 
);

这是因为gcc允许指定哪些寄存器作为输入/输出使用，所以没有数据移动是必要的，在都在这里。此外，"m"约束本身在64位上创建次优代码，因为它将参数强制到堆栈上;给它一个替代品，生成的代码会更好。

编辑：只是将nMod约束更改为"=&d"(nMod);它需要成为海湾合作委员会称之为“早期破坏者”的东西。这意味着指定的输出寄存器在所有输入操作数被消耗/使用之前被覆盖，并且告知编译器不要通过EDX中的输入（特别是(nDenominator)）。否则，如果发生这种情况，会导致“有趣”的失败模式。这是不是一个问题，如果你只有使用"m" 0123'/nDenominator但一旦允许寄存器，最好小心。

编辑2：另请注意，上述代码当然不能防止溢出异常。你仍然可以将它称为MulDivRound(INT32_MAX, 4, 2)来触发它们。合法地/按照这些说明书的设计方式。如果您必须确保不会发生这种情况，则必须添加代码，以便在[i]div之前将分母与EDX/RDX进行比较，并处理较小的情况。

来源

2013-03-13 11:54:45

+1“没有必要的数据移动”的好解决方案 - 只是想用一些代码更新我的答案，但是这会包含从edx到eax的MOV :) – 2013-03-13 12:01:42

@安德烈亚斯：谢谢。使用'“= a”'resp。在x86上的''''''''''''''''''''''''''''''div'操作码是''= d“'（和/或输入相同）是众所周知的。另一个例子是http://stackoverflow.com/a/10781271/512360。有一点需要特别注意''我'div'就是你提到的 - 在大多数情况下，你需要清除'EDX' /'RDX'或签名扩展'EAX' /'RAX' 'CDQ' /'CQTO'指令），然后再调用'[i] div'。因为'imul'已经做了正确的事情，所以在这里并不需要这个具体案例。 – 2013-03-13 13:47:01

您没有得到除零错误，但溢出错误。

divl除以rdx:rax/operand（rdx中的高位字）并将结果存储在eax中，其余部分存储在edx中。

在您的代码中，您最终得到了rdx=4095和rax=0，因此您尝试划分75539416981840613867520/400，结果为188848542454601534668 remainder 320。

188848542454601534668是0x 000a 3ccc cccc cccc cccc它不适合在32位结果寄存器eax，因此溢出错误。

您需要确保rax包含您的值4095和rdx=0。这使得在RAX（结果）和RDX（余数）的正确的结果：在86

rax   0xa  10 
rdx   0x5f  95

来源

2013-03-13 10:03:05

感谢您的回答！目前就在分割指令之前，我有'rax = 0x00000000ffdca000'和'rdx = 0x0000000000000fff'。我将使用什么指令将这些值存入分隔指令的正确寄存器中？ – benwad 2013-03-13 11:47:36

查看@ FrankH。的回答问题的答案 – 2013-03-13 12:04:04

气体装置片段由0分，不知道为什么

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