printf 打印signed char 与unsigned char 之区别

先看一下例子

#include

int main()

{

int i;

unsigned char *p;

char *p1;

int a[] = {0xffffffff, 0xffffffff, 0xffffffff};

p = a;

p1 = a;

for(i = 0 ; i < 8 ; i++) {

printf(" 0x%02x  0x%02x \n", p[i], p1[i]);

}

}

$ gcc main.c 

main.c: In function ‘main’:

main.c:10: warning: assignment from incompatible pointer type

main.c:11: warning: assignment from incompatible pointer type

$ ./a.out 

 0xff  0xffffffff 

 0xff  0xffffffff 

 0xff  0xffffffff 

 0xff  0xffffffff 

 0xff  0xffffffff 

 0xff  0xffffffff 

 0xff  0xffffffff 

 0xff  0xffffffff 

看来是在printf的参数传递过程中出现了问题，%x传递的参数的大小是四个字节，反汇编看一下

￥gcc -S main.c -o main.s

$ vi main.s

.file "main.c"

.section .rodata

.LC0:

.string " 0x%02x  0x%02x \n"

.text

.globl main

.type main, @function

main:

pushl %ebp

movl %esp, %ebp

andl $-16, %esp

subl $48, %esp

movl $-1, 24(%esp)

movl $-1, 28(%esp)

movl $-1, 32(%esp)

leal 24(%esp), %eax

movl %eax, 40(%esp)

leal 24(%esp), %eax

movl %eax, 44(%esp)

movl $0, 36(%esp)

jmp .L2

.L3:

movl 36(%esp), %eax

addl 44(%esp), %eax

movzbl (%eax), %eax

movsbl %al, %ecx

movl 36(%esp), %eax

addl 40(%esp), %eax

movzbl (%eax), %eax

movzbl %al, %edx

movl $.LC0, %eax

movl %ecx, 8(%esp)

movl %edx, 4(%esp)

movl %eax, (%esp)

call printf

addl $1, 36(%esp)

.L2:

cmpl $7, 36(%esp)

jle .L3

leave

ret

.size main, .-main

.ident "GCC: (GNU) 4.4.5 20101112 (Red Hat 4.4.5-2)"

.section .note.GNU-stack,"",@progbits

可见，在printf执行的时候传递的两个参数分别使用了 movsbl 和movzbl,这两个指令有什么差别呢

movsbl、movzbl的区别：
    %dh = 8D
    %eax = 98765432

    movb %dh,%al    //%eax = 9876548D

    movsbl %dh,%eax    //%eax = FFFFFF8D
    movzbl %dh,%eax    //%eax = 0000008D

如果 我们要一个字节一个字节的打印内存的信息的时候，还是需要使用unsigned char 作为指针进行打印比较好。

看一下mips 反汇编的结果

       lw      $2,24($fp)

        slt     $2,$2,8

        beq     $2,$0,$L3

        lw      $3,28($fp)

        lw      $2,24($fp)

        addu    $2,$3,$2

        lbu     $5,0($2)

        lw      $3,32($fp)

        lw      $2,24($fp)

        addu    $2,$3,$2

        lb      $2,0($2)

        la      $4,$LC1

        move    $6,$2

        jal     printf

        lw      $2,24($fp)

        addiu   $2,$2,1

        sw      $2,24($fp)

        b       $L2

看一下arm 平台下运行的结果

# ./a.out 

 0xff  0xff 

 0xff  0xff 

 0xff  0xff 

 0xff  0xff 

 0xff  0xff 

 0xff  0xff 

 0xff  0xff 

 0xff  0xff 

# cat /proc/cpuinfo 

Processor       : ARM926EJ-S rev 5 (v5l)

BogoMIPS        : 99.12

Features        : swp half thumb fastmult edsp java 

CPU implementer : 0x41

CPU architecture: 5TEJ

CPU variant     : 0x0

CPU part        : 0x926

CPU revision    : 5

Hardware        : Atmel AT91SAM9260-EK

Revision        : 0000

Serial          : 0000000000000000

# 

再看一下arm 的反汇编

.L3:

        ldr     r3, [fp, #-16]

        mov     r2, r3

        ldr     r3, [fp, #-12]

        add     r3, r2, r3

        ldrb    r3, [r3, #0]    @ zero_extendqisi2

        mov     r1, r3

        ldr     r3, [fp, #-16]

        mov     r2, r3

        ldr     r3, [fp, #-8]

        add     r3, r2, r3

        ldrb    r3, [r3, #0]    @ zero_extendqisi2

        ldr     r0, .L6+4

        mov     r2, r3

        bl      printf

        ldr     r3, [fp, #-16]

        add     r3, r3, #1

        str     r3, [fp, #-16]

arm 平台跟 mips 和 x86 有比较大的差别

LDRB    指令从value 与basereg 将一个字节加载到dest

当然，正如网友说的，

根本原因如下：
%x是无符号整数的16进制，是无符号！而你的printf传递的实际是字符型，于是有一个类型提升的问题。p是无符号数，那么0xff提升为无符号整数仍然是0xff，而p1是有符号的，0xff实际的值是-1.那么对应的无符号整数仍然应该为-1的对应值，也就是0xffffffff。这才是根本原因。

其实对于这个问题根本不需要使用反汇编。C语言基础就解决了！

printf 要打印一个%x的话，要传递一个4字节的数据，而对于singed 和unsigned char 的处理来说将一个char 转化成一个4字节的数据 在x86 平台上有movsbl、movzbl 区别的对待有符号和无符号的数据，但是对于arm 来说，编译器通过Ldr只把一个字节的数据传递到参数里面就行，这个是由于编译器的不同而不同的。我只是想看一下，对于有符号和无符号的数据处理，编译器到底是怎么处理的？为什么要照搬教条性的东西呢？如果按照教条性的东西，为什么有的平台打印会不同呢？