汇编矩阵操作代码正确性审核及内存值异常问题排查

我从未接触过汇编语言，编写了一段代码要完成以下三个任务：

• 计算矩阵arr1的转置并保存到arr2
• 计算arr1第7列与第6列的标量积
• 统计arr1第4行中满足a[i] <= -22 || a[i] > 81的元素数量及总和

但在内存中查看arr1和arr2时，数值不符合预期，请求审核代码正确性。代码如下：

.586P 

.MODEL FLAT, STDCALL 

_DATA SEGMENT 
arr1 DD -79, 59, 59, 93, -79, 84
    DD -51, 43, -50, -94, 23, 70
    DD -44, 97, -66, -17, 100, 82
    DD -83, 76, 1, 55, -20, -34
    DD -11, -51, -50, 55, -80, -28
    DD 58, -60, 30, 60, 90, -46
    DD 20, 82, -4, -93, -75, 35
arr2 DD 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
    DD 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
    DD 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
    DD 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
    DD 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
    DD 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0

rowCnt DD 7
colCnt DD 6
iter DD 0
arr1Offset DD 32
arr2Offset DD 24
arr2OffsetCnt DD 0
scalarProd SDWORD 0

var1 SDWORD 0
var2 SDWORD 0

varb DD -22
varc DD 81
condCnt DD 0
condSum SDWORD 0
compRes SDWORD 0

check SDWORD 0

_DATA ENDS 

_TEXT SEGMENT 
START: 
    ; Transpose matrix
    mov ECX, rowCnt
    lea EBX, arr1
    LOOP1:          
        mov iter, ECX
        mov ECX, colCnt
        lea ESI, arr2
        add ESI, arr2OffsetCnt
        LOOP2:
            mov EAX, [EBX]
            add [ESI], EAX
            add EBX, 4
            add ESI, arr2Offset
        loop LOOP2     
        mov ECX, iter
        add arr2OffsetCnt, 4
    loop LOOP1
    ; scalar product of 7th and 6th columns
    lea EBX, arr1
    add EBX, 24
    lea ESI, arr1
    add ESI, 20
    mov ECX, rowCnt
    LOOP3:
        mov EAX, [EBX]
        mov var1, EAX
        mov EAX, [ESI]
        mov var2, EAX
        mov EAX, var1
        imul EAX, var2
        add scalarProd, EAX
        add EBX, 24
        add ESI, 24
    loop LOOP3
    ;amount and sum of the elements of 4th row, that meets expectation (a[i] <= b(-22) || a[i]>c(81))
    lea EBX, arr1
    add EBX, 72
    mov ECX, 6
    LOOP4:
        mov compRes, 0
        mov EAX, [EBX]
        mov check, EAX
        CMP EAX, varb
        jg C1
        mov compRes, 1
        C1:
        CMP EAX, varc
        jl C2
        mov compRes, 1
        C2:
        mov EAX, compRes
        CMP EAX, 1
        jne C3
        inc condCnt
        mov EAX, condSum
        add EAX, [EBX]
        mov condSum, EAX
        C3:
        add EBX, 4
    loop LOOP4

RET                 
_TEXT ENDS 
END START

一、矩阵转置部分错误 #

1. arr2行偏移量错误：arr2是转置后的矩阵，原arr1为7行6列，转置后应为6行7列，每行7个双字（DD），每个DD占4字节，因此每行的字节偏移应为7*4=28，但代码中arr2Offset设为24，导致元素写入位置错误，需改为28。
2. 元素赋值方式错误：代码用add [ESI], EAX累加值，虽arr2初始为0时首次累加等价于赋值，但逻辑错误，应改为直接赋值mov [ESI], EAX，避免后续潜在的累加问题。
3. 冗余变量处理：arr1Offset未被使用，可删除；用栈保存循环计数器替代内存变量iter，效率更高。

修正后的转置代码片段：

; 修正后的矩阵转置
_DATA SEGMENT
; ... 其他变量不变，仅修改arr2Offset
arr2Offset DD 28  ; 7*4=28，对应arr2每行的字节数
; ...
_DATA ENDS

_TEXT SEGMENT
START:
    mov ECX, rowCnt
    lea EBX, arr1
    LOOP1:          
        push ECX  ; 用栈保存循环计数器，替代iter变量
        mov ECX, colCnt
        lea ESI, arr2
        add ESI, arr2OffsetCnt
        LOOP2:
            mov EAX, [EBX]
            mov [ESI], EAX  ; 直接赋值而非累加
            add EBX, 4
            add ESI, arr2Offset
        loop LOOP2     
        pop ECX
        add arr2OffsetCnt, 4
    loop LOOP1

二、列标量积部分问题 #

1. 列索引混淆：arr1每行仅6列，不存在第7列。推测是你将列起始计数搞错（从1开始而非0），当前代码计算的是第6列（偏移24字节）和第5列（偏移20字节）的标量积。若需求确实是第7列，需确认矩阵定义是否有误。
2. 冗余变量简化：var1和var2为不必要的中转，可直接在寄存器中完成乘法运算。

修正后的标量积代码片段：

; 修正后的列标量积计算
lea EBX, arr1
add EBX, 24  ; 第6列（从1计数），对应索引5（从0计数）
lea ESI, arr1
add ESI, 20  ; 第5列（从1计数），对应索引4（从0计数）
mov ECX, rowCnt
LOOP3:
    mov EAX, [EBX]
    imul EAX, [ESI]  ; 直接计算两个元素的乘积
    add scalarProd, EAX
    add EBX, 24  ; 跳至下一行同列
    add ESI, 24
loop LOOP3

三、行元素统计部分错误 #

1. 条件判断逻辑错误：需求是a[i] <= -22 || a[i] > 81，但代码中判断a[i] > 81时用了jl C2（小于则跳转），导致a[i] >=81都会被统计，不符合要求，应改为jg C2（大于则跳转，不大于则跳过赋值）。
2. 冗余变量处理：check未被使用，可删除。

修正后的行统计代码片段：

; 修正后的第4行元素统计
lea EBX, arr1
add EBX, 72  ; 第4行起始偏移（前3行共3*6*4=72字节）
mov ECX, 6
LOOP4:
    mov compRes, 0
    mov EAX, [EBX]
    CMP EAX, varb  ; varb=-22
    jg C1
    mov compRes, 1
C1:
    CMP EAX, varc  ; varc=81
    jg C2  ; 仅当EAX>81时，设置compRes=1
    mov compRes, 1
C2:
    cmp compRes, 1
    jne C3
    inc condCnt
    mov EAX, condSum
    add EAX, [EBX]
    mov condSum, EAX
C3:
    add EBX, 4
loop LOOP4

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Roman Soroka