我今天为招聘新员工出的C语言考题

herberteuler

多谢。请问哪里有 objdump 生成的信息的说明呀？我装了 binutils-doc 发现读到的信息同执行 man 得到的结果一样没有说明。

还有关于堆栈的问题。今天我又试了另外一个程序 (修改它使其只包含必要信息需要更多的时间，所以我没修改，抱歉)：

1. #include <stdio.h>
2. #include <stdlib.h>
3. #include <unistd.h>
4. #include <string.h>
5. #include <errno.h>
6. #include <ctype.h>
8. static int val1;
9. static char val2;
10. [color=red]static char val3;
11. static int val4;[/color]
13. void dumpaddr(FILE *fp, char *desc, void *addr);
14. void mkprnt(char *buf);
16. int main(int argc, char *argv[], char *envp[])
17. {
18.         FILE *p;
19.         int i;
20.         if ((p = popen("sort -n -k3 | "
21.                 "gawk '{ printf "%-32s   %s\\n", $1, $2 }'", "w"))
22.                 == NULL) {
23.                 fprintf(stderr, "%s: cannot open pipe in dump(): %s\n",
24.                         argv[0], strerror(errno));
25.                 exit(-2);
26.         }
27.         for (i = 0; argv[i]; i++) {
28.                 char buf[32];
29.                 strcpy(buf, "arg:");
30.                 strncpy(buf+4, argv[i], sizeof(buf)-6);
31.                 buf[sizeof(buf) - 1] = '\0';
32.                 mkprnt(buf);
33.                 dumpaddr(p, buf, argv[i]);
34.         }
35.         for (i = 0; envp[i]; i++) {
36.                 char buf[32];
37.                 buf[0] = '&';
38.                 strncpy(buf+1, envp[i], sizeof(buf)-2);
39.                 buf[sizeof(buf) - 1] = '\0';
40.                 mkprnt(buf);
41.                 dumpaddr(p, buf, envp[i]);
42.         }
43.         dumpaddr(p, "main", main);
44.         dumpaddr(p, "stderr", stderr);
45.         dumpaddr(p, "stdout", stdout);
47.         char str_val1[]="24\n";
48.         char str_val2[]="32\n";
49.         char str_val3[]="48\n";
50. [color=red]        char str_val4[]="80\n";[/color]
51.         int mval1;
52.         char mval2;
53. [color=red]        char mval3;
54.         int mval4;[/color]
56.         dumpaddr(p, "str_val1", str_val1);
57.         dumpaddr(p, "str_val2", str_val2);
58.         dumpaddr(p, "str_val3", str_val3);
59. [color=red]        dumpaddr(p, "str_val4", str_val4);[/color]
60.         dumpaddr(p, "val1", &val1);
61.         dumpaddr(p, "val2", &val2);
62.         dumpaddr(p, "val3", &val3);
63. [color=red]        dumpaddr(p, "val4", &val4);[/color]
64.         dumpaddr(p, "i", &i);
65.         dumpaddr(p, "p", &p);
66.         dumpaddr(p, "mval1", &mval1);
67.         dumpaddr(p, "mval2", &mval2);
68.         dumpaddr(p, "mval3", &mval3);
69. [color=red]        dumpaddr(p, "mval4", &mval4);[/color]
71.         pclose(p);
72.         return 0;
73. }
75. /* dumpaddr: write messege desc and addr into stream p */
76. void dumpaddr(FILE *fp, char *desc, void *addr)
77. {
78.         fprintf(fp, "%-32s   0x%08X\t%-32lu\n",
79.                 desc, (long) addr, (unsigned long) addr);
80. }
82. /* mkprnt: make buf printable */
83. void mkprnt(char *buf)
84. {
85.         while (*buf)
86.                 if (!isprint(*buf++))
87.                         *buf = '@';
88. }

复制代码

同昨天的程序相比只有红色的部分是不同的。这个程序生成的主要结果是这样的：

1. main                               0x080485C4
2. val1                               0x08049D28
3. val2                               0x08049D2C
4. val3                               0x08049D2D
5. val4                               0x08049D30
6. stdout                             0x40150F80
7. stderr                             0x401510E0
8. [color=blue]mval4                              0xBFFFF8D4
9. mval3                              0xBFFFF8DA
10. mval2                              0xBFFFF8DB
11. mval1                              0xBFFFF8DC[/color]
12. str_val4                           0xBFFFF8E0
13. str_val3                           0xBFFFF8E4
14. str_val2                           0xBFFFF8E8
15. str_val1                           0xBFFFF8EC
16. i                                  0xBFFFF918
17. p                                  0xBFFFF91C
18. arg:./y                            0xBFFFFA8E
19. &KDE_MULTIHEAD=false               0xBFFFFA92
20. &TERM=xterm                        0xBFFFFAA6
21. &SHELL=/bin/bash                   0xBFFFFAB1
22. &XDM_MANAGED=/var/run/xdmctl/xd    0xBFFFFAC1
23. &GTK2_RC_FILES=/etc/gtk-2.0/gtk    0xBFFFFB08
24. &GTK_RC_FILES=/etc/gtk/gtkrc:/h    0xBFFFFB68
25. &GS_LIB=/home/herbert/.fonts       0xBFFFFBBF
26. &WINDOWID=35651589                 0xBFFFFBDB
27. &KDE_FULL_SESSION=true             0xBFFFFBED
28. &USER=herbert                      0xBFFFFC03
29. &LS_COLORS=no=00:fi=00:di=01;34    0xBFFFFC10
30. &LD_LIBRARY_PATH=/usr/lib/wine     0xBFFFFE45
31. &XCURSOR_SIZE=                     0xBFFFFE63
32. &SESSION_MANAGER=local/natsu:/t    0xBFFFFE71
33. &XPSERVERLIST=:64                  0xBFFFFEA1
34. &KONSOLE_DCOP=DCOPRef(konsole-1    0xBFFFFEB3
35. &DESKTOP_SESSION=default           0xBFFFFEDE
36. &PATH=/usr/local/bin:/usr/bin:/    0xBFFFFEF6
37. &KONSOLE_DCOP_SESSION=DCOPRef(k    0xBFFFFF32
38. &PWD=/home/herbert                 0xBFFFFF67
39. &XMODIFIERS=@im=fcitx              0xBFFFFF79
40. &LANG=zh_CN                        0xBFFFFF8E
41. &SHLVL=2                           0xBFFFFF99
42. &HOME=/home/herbert                0xBFFFFFA1
43. &XCURSOR_THEME=default             0xBFFFFFB4
44. &LOGNAME=herbert                   0xBFFFFFCA
45. &DISPLAY=:0.0                      0xBFFFFFDA
46. &COLORTERM=                        0xBFFFFFE7
47. &_=./y                             0xBFFFFFF2

复制代码

为了方便我把昨天的程序的执行结果也放在这里：

1. main                               0x080485C4
2. val1                               0x08049C50
3. val2                               0x08049C54
4. val3                               0x08049C58
5. stdout                             0x40150F80
6. stderr                             0x401510E0
7. [color=blue]mval3                              0xBFFFF8D8
8. mval2                              0xBFFFF8DF
9. mval1                              0xBFFFF8E0[/color]
10. str_val3                           0xBFFFF8E4
11. str_val2                           0xBFFFF8E8
12. str_val1                           0xBFFFF8EC
13. i                                  0xBFFFF918
14. p                                  0xBFFFF91C
15. arg:./y                            0xBFFFFA87
16. arg:abcdef                         0xBFFFFA8B
17. &KDE_MULTIHEAD=false               0xBFFFFA92
18. &TERM=xterm                        0xBFFFFAA6
19. &SHELL=/bin/bash                   0xBFFFFAB1
20. &XDM_MANAGED=/var/run/xdmctl/xd    0xBFFFFAC1
21. &GTK2_RC_FILES=/etc/gtk-2.0/gtk    0xBFFFFB08
22. &GTK_RC_FILES=/etc/gtk/gtkrc:/h    0xBFFFFB68
23. &GS_LIB=/home/herbert/.fonts       0xBFFFFBBF
24. &WINDOWID=48234501                 0xBFFFFBDB
25. &KDE_FULL_SESSION=true             0xBFFFFBED
26. &USER=herbert                      0xBFFFFC03
27. &LS_COLORS=no=00:fi=00:di=01;34    0xBFFFFC10
28. &LD_LIBRARY_PATH=/usr/lib/wine     0xBFFFFE45
29. &XCURSOR_SIZE=                     0xBFFFFE63
30. &SESSION_MANAGER=local/natsu:/t    0xBFFFFE71
31. &XPSERVERLIST=:64                  0xBFFFFEA1
32. &KONSOLE_DCOP=DCOPRef(konsole-3    0xBFFFFEB3
33. &DESKTOP_SESSION=default           0xBFFFFEDE
34. &PATH=/usr/local/bin:/usr/bin:/    0xBFFFFEF6
35. &KONSOLE_DCOP_SESSION=DCOPRef(k    0xBFFFFF32
36. &PWD=/home/herbert                 0xBFFFFF67
37. &XMODIFIERS=@im=fcitx              0xBFFFFF79
38. &LANG=zh_CN                        0xBFFFFF8E
39. &SHLVL=2                           0xBFFFFF99
40. &HOME=/home/herbert                0xBFFFFFA1
41. &XCURSOR_THEME=default             0xBFFFFFB4
42. &LOGNAME=herbert                   0xBFFFFFCA
43. &DISPLAY=:0.0                      0xBFFFFFDA
44. &COLORTERM=                        0xBFFFFFE7
45. &_=./y                             0xBFFFFFF2

复制代码

请注意两个结果的蓝色部分。我搞不懂这些地址。请问这是怎么回事儿？另外，从结果上看如果出现了两个 char 类型的静态变量，它们不会都在 4 字节边界上对齐了。

kj501

我写了个程序：

1. 
   
2. #include <stdio.h>
   
3. 
   
4. static int var1;
   
5. static char var2;
   
6. static char var3;
   
7. static int var4;
   
8. static char var5;
   
9. static int var6;
   
10. 
    
11. int main(void)
    
12. {
    
13.         printf("var1=%p,var2=%p,var3=%p\n",&var1,&var2,&var3);
    
14.         printf("var4=%p,var5=%p,var6=%p\n",&var4,&var5,&var6);
    
15.         return 0;
    
16. }
    

复制代码

可以看出，如果是两个连续的char型，编译器就不单独按照每个char分配4字节的方式对齐。可能是4个以下(含4个)连续的char就分配一段连续的空间。如果说是5 个char，那么就前4 个分配4个连续的字节，最后一个单独分配4个字节，合起来5个连续的char占用8个字节空间。我没有做测试，你试试看。

kj501

关于objdump的说明资料，我也是看《深入理解计算机系统》时得到的。这本书虽然贵，但讲的都很重要的基础知识，建议你也买一本。这本教材只是国外大学本科二年级的教材，看过之后，才能理解中国的教育和国外的差距有多么巨大。

herberteuler

最初由 kj501 发表
关于objdump的说明资料，我也是看《深入理解计算机系统》时得到的。这本书虽然贵，但讲的都很重要的基础知识，建议你也买一本。这本教材只是国外大学本科二年级的教材，看过之后，才能理解中国的教育和国外的差距有多么巨大。

好的，多谢！:thank

请再看一下堆栈的问题吧。我本来的想法是，一个 (自动) 变量在堆栈中占用的空间同它的大小相同。昨天的程序出结果后，我又认为堆栈也是按 4 字节对齐的。可是今天的结果把这个也推翻了。到底是怎么回事儿呢？

kj501

mval4                              0xBFFFF8D4
mval3                              0xBFFFF8DA
mval2                              0xBFFFF8DB
mval1                              0xBFFFF8DC

你迷惑的是这个吧。这也正好说明堆栈是按4字节对齐的。堆栈生长方向与内存地址增加方向相反。因此，mval4占用0xBFFFF8D4,0xBFFFF8D5,0xBFFFF8D6,0xBFFFF8D7共4个字节。由于接下来是两个连续的char，这两个char要占用从0xBFFFF8D8到0xBFFFF8DB这4个字节，然后下面的mval1占用 0xBFFFF8DC到0xBFFFF8DF的4个字节。这与静态编译时的做法是一致的。从结果上看，两个char是被分配到了所占用的4个字节的高地址端。

herberteuler

唉，今天上午算晕了。多谢啦，嘻嘻。

小锁

最初由 无双 发表
有long long吧VC中
我没试过

但这个好像是一个新类型添加了

自己定义一下
long long i;

long long是gcc自己的扩展！

herberteuler

最初由 小锁 发表
long long是gcc自己的扩展！

最新的 C99 标准已经加入了 long long int 类型。

jensonhjt

把汇编学好了，估计这个问题就好解决了。

jensonhjt

把汇编学好了，估计这个问题就好解决了。