汇编实现实数转二进制时输入异常及崩溃问题求助

问题描述 #

基于原有整数转二进制的汇编代码修改后，实现实数转二进制时出现两个问题：

• 输入带小数点的数值（如3.1）时触发访问违例错误，程序直接终止
• 输入带逗号的数值（如3,1）时程序无响应

原代码 #

includelib legacy_stdio_definitions.lib
includelib ucrt.lib

EXTERN printf: PROC
EXTERN scanf: PROC
EXTERN exit: PROC

.data
unos BYTE "Unesite dva realna broja: ", 0              
ispis BYTE "Broj 1: %f (binarno): %s \nBroj 2: %f (binarno): %s \n", 0  
formatStr BYTE "%f", 0                                 
a REAL4 ?                                              
b REAL4 ?                                              
binBr1 BYTE 33 DUP(?)                                    
binBr2 BYTE 33 DUP(?)                                   

.code
public asmReal

konverBin proc
    push rbx                                            
    mov rbx, rdi                                        
    mov ecx, 32                                         

convertLoop:
    shl eax, 1                                          
    mov byte ptr [rbx], '0'                             
    adc byte ptr [rbx], 0                               
    add rbx, 1                                          
    loop convertLoop                                    

    mov byte ptr [rbx], 0                                       
    pop rbx                                             
    ret         
konverBin endp


asmReal proc
    lea     rcx, unos                                   
    call    printf                                      

input_a:
    lea     rcx, formatStr                              
    lea     rdx, a                                      
    call    scanf                                       
    cmp     eax, 1                                      
    jne     input_a                                    

input_b:
    lea     rcx, formatStr                              
    lea     rdx, b                                      
    call    scanf                                       
    cmp     eax, 1                                      
    jne     input_b                                     


    lea     rdi, binBr1
    mov     eax, dword ptr [a]
    call    konverBin


    lea     rdi, binBr2
    mov     eax, dword ptr [b]
    call    konverBin


    mov     rcx, OFFSET ispis
    movss   xmm0, dword ptr [a]                         
    movss   xmm1, dword ptr [b]                         
    lea     r8, binBr1
    lea     r9, binBr2
    call    printf

    xor     ecx, ecx                                    
    call    exit                                        

asmReal endp
END

错误信息 #

Exception thrown at 0x00007FFD529CB524 (ucrtbase.dll) in nekoeko.exe: 0xC0000005: Access violation reading location 0xFFFFFFFFFFFFFFFF.

stdio.h相关代码片段：

#else
{
    return __stdio_common_vfprintf(_CRT_INTERNAL_LOCAL_PRINTF_OPTIONS, _Stream, _Format, _Locale, _ArgList);
}
#endif

问题根源分析 #

1. printf参数传递完全错误
   格式串ispis的参数顺序为%f→%s→%f→%s，对应x64调用约定的参数位置应为：

   • 第一个%f：双精度浮点值放入xmm0
   • 第一个%s：字符串指针放入rdx
   • 第二个%f：双精度浮点值放入xmm1
   • 第二个%s：字符串指针放入r8
     原代码未设置rdx，反而将字符串指针放到了错误的寄存器，导致printf读取非法内存地址，触发访问违例。

2. 单精度转双精度缺失
   原代码用movss直接加载单精度浮点数（REAL4）到XMM寄存器，但%f格式符要求双精度（REAL8），必须通过cvtss2sd指令完成类型转换。

3. 输入逗号无响应
   系统区域设置差异导致：部分地区用逗号作为小数点分隔符，但scanf的%f默认只识别小数点（.），输入逗号时无法解析，会一直阻塞等待有效输入。

修复后的代码 #

includelib legacy_stdio_definitions.lib
includelib ucrt.lib

EXTERN printf: PROC
EXTERN scanf: PROC
EXTERN exit: PROC

.data
; 增加提示，明确要求使用小数点
unos BYTE "Unesite dva realna broja (koristite tacku kao decimalni znak): ", 0  
ispis BYTE "Broj 1: %f (binarno): %s", 0Ah, "Broj 2: %f (binarno): %s", 0Ah, 0  
formatStr BYTE "%f", 0                                 
a REAL4 ?                                              
b REAL4 ?                                              
binBr1 BYTE 33 DUP(?)                                    
binBr2 BYTE 33 DUP(?)                                   

.code
public asmReal

konverBin proc
    push rbx                                            
    mov rbx, rdi                                        
    mov ecx, 32                                         

convertLoop:
    shl eax, 1                                          
    mov byte ptr [rbx], '0'                             
    adc byte ptr [rbx], 0                               
    add rbx, 1                                          
    loop convertLoop                                    

    mov byte ptr [rbx], 0                                ; 字符串终止符
    pop rbx                                             
    ret         
konverBin endp


asmReal proc
    ; 打印提示信息
    lea     rcx, unos                                   
    call    printf                                      

    ; 输入第一个实数
input_a:
    lea     rcx, formatStr                              
    lea     rdx, a                                      
    call    scanf                                       
    cmp     eax, 1                                      
    jne     input_a                                    

    ; 输入第二个实数
input_b:
    lea     rcx, formatStr                              
    lea     rdx, b                                      
    call    scanf                                       
    cmp     eax, 1                                      
    jne     input_b                                     

    ; 转换第一个实数的IEEE754二进制表示
    lea     rdi, binBr1
    mov     eax, dword ptr [a]
    call    konverBin

    ; 转换第二个实数的IEEE754二进制表示
    lea     rdi, binBr2
    mov     eax, dword ptr [b]
    call    konverBin

    ; 严格按格式串顺序准备printf参数
    lea     rcx, ispis                ; 格式串（第一个参数）
    cvtss2sd xmm0, dword ptr [a]      ; 第一个%f：单转双精度放入xmm0
    lea     rdx, binBr1               ; 第一个%s：字符串指针放入rdx
    cvtss2sd xmm1, dword ptr [b]      ; 第二个%f：单转双精度放入xmm1
    lea     r8, binBr2                ; 第二个%s：字符串指针放入r8
    call    printf

    ; 退出程序
    xor     ecx, ecx                                    
    call    exit                                        

asmReal endp
END

额外说明 #

• 原konverBin函数的逻辑是正确的：直接将REAL4的DWORD值按整数移位，得到的是IEEE754单精度浮点数的完整32位二进制表示。
• 输入逗号的问题：修复方案是在提示信息中明确要求用户使用小数点；若需支持逗号分隔，需调用setlocale设置对应区域，会增加代码复杂度，简单场景下提示用户即可。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者edodoe