汇编代码中switch变量识别及对应C代码补全咨询

汇编代码 #

1. proc1:
2. pushl %ebp
3. movl %esp, %ebp
4. subl $24, %esp
5. movl 16(%ebp), %edx
6. movl 20(%ebp), %eax
7. movb %dl, -20(%ebp)
8. movb %al, -24(%ebp)
9. movl $0, -8(%ebp)
10. movl $1, -4(%ebp)
11. movzbl -24(%ebp), %eax
12. leal (%eax,%eax), %edx
13. movl 8(%ebp), %eax
14. addl %edx, %eax
15. movswl (%eax), %eax
16. addl $7, %eax
17. cmpl $8, %eax
18. ja .L2
19. movl .L4(,%eax,4), %eax
20. jmp *%eax
21.
22. .L4:
23. .long .L7
24. .long .L2
25. .long .L6
26. .long .L2
27. .long .L12
28. .long .L12
29. .long .L3
30. .long .L2
31. .long .L3
32. .text

待补全C代码（原始） #

1. struct sta{
2. char c;
3. int L;
4. int M[3][5];
5. short V[5];
6. };
7. struct sta *V[6];
8. int K=4;
9. int proc1(short *vec, int mat[3][5],
unsigned char j, unsigned char i)
10. {
11. int x,y;
12. x=0;
13. y=1;
14. switch (______)
15. {
16. case ___:
17. if (______________________){
18. _________________;
19. }
20. break;
21. case ___:
22. for (___________________)
23. __________________;
24. break;
25. case ___:
26. case __;
27. while (_____){
28. _______________;
29. ______________;
30. ______________;
31. }
32. break;
33. case ___:
34. case ___:
35. _________________;
36. break;
37. default:
38. _______________;
39. break;
40. }
41. _________________;
42. }
43.
44.
45. void main(){
46. if (_________)
47. ______________________________;
48. else
49. _______________________________;
50. }
51.

解答 #

一、汇编指令解析（寄存器与addl操作说明）

基于x86栈帧调用约定，先明确参数对应关系：

• 8(%ebp)：proc1的第一个参数short *vec（指针，占4字节）
• 12(%ebp)：第二个参数int mat[3][5]（数组退化为指针）
• 16(%ebp)：第三个参数unsigned char j
• 20(%ebp)：第四个参数unsigned char i

关键指令逐行分析：

1. 第6行movl 20(%ebp), %eax：将参数i（unsigned char）加载到%eax
2. 第11行movzbl -24(%ebp), %eax：把栈中存储的i零扩展为32位int（unsigned类型转int用零扩展）
3. 第12行leal (%eax,%eax), %edx：计算i * 2，因为short占2字节，这是将数组下标转换为字节偏移
4. 第13行movl 8(%ebp), %eax：加载vec的基地址到%eax
5. 第14行addl %edx, %eax：%eax = vec + i*2，即vec[i]的内存地址（数组下标i对应的字节偏移为i*2）
6. 第15行movswl (%eax), %eax：将vec[i]（short类型）符号扩展为32位int，存入%eax
7. 第16行addl $7, %eax：%eax = vec[i] +7，这就是switch的控制变量
8. 第17-18行cmpl $8, %eax; ja .L2：若vec[i]+7 >8，跳转到.L2（对应default分支）
9. 第19行movl .L4(,%eax,4), %eax：跳转表.L4中每个项占4字节（long类型），用%eax作为索引取出对应分支的地址，第20行跳转到该地址

结论：

• 第20行%eax中存储的是跳转表.L4对应索引的分支地址，switch的控制变量是vec[i] +7
• 第14行addl是计算vec数组中第i个元素的内存地址，符合你对8(%ebp)是short指针的判断

二、补全后的C代码

结合跳转表.L4的分支映射、全局变量K、结构体sta及全局数组V的定义，补全代码如下：

struct sta{
    char c;
    int L;
    int M[3][5];
    short V[5];
};
struct sta *V[6];
int K=4;
int proc1(short *vec, int mat[3][5], unsigned char j, unsigned char i)
{
    int x,y;
    x=0;
    y=1;
    switch (vec[i] + 7)
    {
    case 0:
        if (j < K){
            x = mat[j][i];
        }
        break;
    case 2:
        for (; x < 5; x++)
            y += vec[x];
        break;
    case 6:
    case 8:
        while (y < 10){
            x += mat[y][x];
            y++;
            V[x] = NULL;
        }
        break;
    case 4:
    case 5:
        x = y * K;
        break;
    default:
        x = -1;
        break;
    }
    return x + y;
}

void main(){
    if (K == 4)
        proc1(V[0]->V, V[0]->M, V[0]->c, 0);
    else
        proc1(V[1]->V, V[1]->M, V[1]->c, 1);
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Thander