如何反编译这个 x87 汇编计算？答案

【问题标题】：How to decompile this x87 assembly calculation?如何反编译这个 x87 汇编计算？
【发布时间】：2016-05-12 23:20:04
【问题描述】：

我正在反转的程序在浮点数和 8 字节整数之间进行简单的乘法：

section .data

va: dt 1.4426950408889634074
vb: dd 0x42424242
    dd 0x41414141

section .text
global main

main:
    fld tword[va]
    fmul qword[vb]
    ret

gdb 下的结果：

Breakpoint 1, 0x08048360 in main ()
(gdb) x/i $eip
0x8048360 <main>:       fld    TBYTE PTR ds:0x804953c
0x8048366 <main+6>:     fmul   QWORD PTR ds:0x8049546
0x804836c <main+12>:    ret
(gdb) x/gx 0x8049546
0x8049546 <vb>: 0x4141414142424242
(gdb) si
0x08048366 in main ()
0x0804836c in main ()
(gdb) info float
=>R7: Valid   0x4014c726039c95268dc4 +3262848.902912714389

我正在尝试在 C 中重新创建这个程序（相同的 32 位环境）：

#include <stdio.h>

int main() {

    unsigned long long vb = 0x4141414142424242LL;
    float r, va = 1.4426950408889634074F;

    r = va * vb;
    printf("%f\n", r);
}

...但我得到了非常不同的结果：

$ ./test
6783712964982603776.000000

我在我的 C 程序中做错了什么？

【问题讨论】：

x87 是 x86 架构指令集的浮点相关子集。 => en.wikipedia.org/wiki/X87
@m0skit0 当然比 x86 好。
0x4141414142424242 x 1.4426950408889634074 绝对是 6783712964982603776.000000，而不是 3262848.902912714389。
@m0skit0：如果你的个人资料图片暗示你那么老，你应该知道;-)
@Olaf 事实上我知道，因为我什至有一个 387，我只是被这个符号弄糊涂了：^P

标签： c assembly floating-point reverse-engineering x87

【解决方案1】：

在 asm 代码中，您实际上是将两个 doubles 与 fmul 指令相乘，而不是 float 和 int。在 C 中做类似的事情：

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <string.h>

int main()
{
    uint64_t vbi = 0x4141414142424242ULL; // hex representation of double
    double r, vb, va = 1.4426950408889634074;

    memcpy(&vb, &vbi, sizeof(vb));        // copy hex to double
    r = va * vb;
    printf("va = %f, vb = %f, r = %f\n", va, vb, r);
    return 0;
}

结果 = va = 1.442695, vb = 2261634.517647, r = 3262848.902913.

LIVE DEMO

【讨论】：

这假定long long int 和double 具有相同的宽度。可以安全地制造吗？
好的 - 仅用于说明目的，但为了让大家开心，我将其更改为 uint64_t。
@MCan ：如果此答案解决了您的问题并且有用，请考虑接受它作为答案。你可以在这里找到更多关于如何和为什么回答问题的信息：meta.stackexchange.com/a/5235/271768

【解决方案2】：

这个汇编代码没有做你认为它正在做的事情：

main:
    fld tword[va]
    fmul qword[vb]
    ret

您建议 浮点数和 8 字节整数之间的简单乘法。这实际上是 10 字节扩展双精度浮点值乘以 0x4141414142424242 表示的 8 字节双精度（不是 8 字节整数）。 0x4141414142424242 被您的代码视为 8 字节双精度浮点值的位，而不是转换为双精度浮点值的 8 字节整数。

您认为正在发生的事情的代码可能类似于：

main:
    fild qword[vb]     ; Convert 64-bit integer to an extended precision double in st0
    fld tword[va]      ; st(0)=>st(1) st(0) = 10-byte float(va)
    fmulp              ; Multiply st(0) and st(1). Result in st(0).

这只是消除了您对汇编代码的误解。

【讨论】：