揭開匯編死循環(huán)的神秘面紗

2020-07-14 13:42:20

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供稿：網(wǎng)友

首先請(qǐng)大家看這么一個(gè)簡(jiǎn)單的小程序：

#include <stdio.h>

void main()
{
int i, b[10];
for ( i = 0; i <= 10; i++ )
{
b[i] = 0;
}
}

請(qǐng)問這個(gè)程序是否有錯(cuò)？A.正常 B.越界 C.死循環(huán)

正確答案是C，相信選A或選B的朋友一定會(huì)很納悶。事實(shí)上我也是如此，單單從程序的表面上看，按定義這應(yīng)該是個(gè)越界，因?yàn)楫?dāng)循環(huán)進(jìn)行到i == 10的時(shí)候，程序?qū)⒃噲D將b[10]賦值為0，而C語言中，b[10]的聲明就是指定b[0]～b[9]可用。

然而程序的結(jié)果你看到了，這是個(gè)死循環(huán)無疑。

也好，那么讓匯編來告訴你——以及我——這一切的真相吧，在這之前請(qǐng)你把i和b[10]的定義改成：

int i = 0, b[10] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };

然后，將這個(gè)程序反匯編，可以得到：

讓我來解釋一下這段匯編代碼的含義吧。在系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)中，i和數(shù)組b[10]是分配在棧上的變量，在內(nèi)存中的分布如下圖：

現(xiàn)在你看到了，i所占據(jù)的正是b[10]的位置，而b[10] = 0;這一句會(huì)被這樣運(yùn)行：

*(&b[0] + 10) = 0;

所以這一句的結(jié)果，就是把0賦值給i。這樣一來在第11次循環(huán)的時(shí)候，i將會(huì)被重新置為0，那么循環(huán)結(jié)束的條件也就永遠(yuǎn)不會(huì)滿足了，循環(huán)也就是個(gè)死循環(huán)了。

事實(shí)上單單討論C語言的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)并沒有什么意義，而且這樣書寫的循環(huán)在程序設(shè)計(jì)中也絕對(duì)不能夠出現(xiàn)。所以我所想要討論的，就是如何讓匯編幫助我們解決表面上無法看清楚的東西，僅此而已。

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