揭開匯編死循環的神秘面紗

2020-07-14 13:42:20

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供稿：網友

首先請大家看這么一個簡單的小程序：

#include <stdio.h>

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

請問這個程序是否有錯？A.正常 B.越界 C.死循環

正確答案是C，相信選A或選B的朋友一定會很納悶。事實上我也是如此，單單從程序的表面上看，按定義這應該是個越界，因為當循環進行到i == 10的時候，程序將試圖將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。

然而程序的結果你看到了，這是個死循環無疑。

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。在系統的實現中，i和數組b[10]是分配在棧上的變量，在內存中的分布如下圖：

現在你看到了，i所占據的正是b[10]的位置，而b[10] = 0;這一句會被這樣運行：

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

所以這一句的結果，就是把0賦值給i。這樣一來在第11次循環的時候，i將會被重新置為0，那么循環結束的條件也就永遠不會滿足了，循環也就是個死循環了。

事實上單單討論C語言的內部實現并沒有什么意義，而且這樣書寫的循環在程序設計中也絕對不能夠出現。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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