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c - 即使在交换参数时，printf() 在 x86-64 平台上也能提供相同的输出

问题描述

考虑以下代码：

#include <stdio.h>

int main() {
    printf("%lf %ld\n", 1234.0, 5678L);
    printf("%lf %ld\n", 5678L, 1234.0);
}

两次调用都printf打印相同的 text 1234.000000 5678，这与第二次调用的代码不太匹配（应该是5678.0000 1234）。

我在 x86-64 处理器上的 Linux 4.x 上，但我无法在 x86（32 位）上重现它。我想它可以在 amd64 架构的任何 Linux 系统上重现。

为什么交换的参数会给出相同的输出printf，为什么它特定于 x86-64？

标签： cprintfvariadic-functions

解决方案

答案是因为它是 System V ABI x86-64 定义应如何传递参数的方式。

根据PDF第 22 页，前 6 个整数参数在 %rdi、%rsi、%rdx、%rcx、%r8、%r9 上传递，前 8 个浮点参数从 %xmm0 传递到 %xmm7。但是，整数和浮点数之间没有特定的顺序。因此，以下两个函数尽管定义不同，但行为相同。

int f1(int i1, int i2, int i3, double d1, double d2, double d3);
int f2(double d1, double d2, int i1, int i2, double d3, int i3);

按照 Syetem V x86-64 ABI 编译，这两个函数都将在寄存器 %rdi、%rsi 和 %rdx 中接收 i1、i2 和 i3，在寄存器 %xmm0、%xmm1、%xmm2 中接收 d1、d2 和 d3。

可变参数也不例外。最多 6 个整数和最多 8 个浮点数通过寄存器传递，其余的通过堆栈传递。

说到这个具体的代码，通过查看生成的汇编代码gcc -O0 -S，我验证了上面的语句：整数5678通过%rsi发送给printf，（双精度）浮点值1234.0通过%xmm0发送给printf . 在这两种情况下，%eax 都设置为 1，表示有一个浮点参数可用。

哦，是的，%rdi 在哪里？实际上，格式化字符串是第一个参数，所以指向字符串的指针通过 %rdi 传递。

printf 不知道整数是在浮点数之前还是其他方式，它只知道它有一个整数参数（在格式化字符串之后）和一个浮点参数（读取 %al）。这正是两条线产生相同输出的原因。

TODO：有人在这里放了一个Godbolt链接？

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