进行操作系统时通过参考的错误

Question

我正在制造一个操作系统，并已启动到C中的64位内核。我制作了一个正在起作用的打印功能，并且正在尝试制作一个函数以将十六进制值转换为字符串，以便我可以打印它们。我的代码引起了引导循环，但是当我编译完全相同的代码以正常运行的Linux时，它可以完美地运行。相关代码：

int logarithm(double value, int base, int* output) {
    int i = 0;

    while (value > 1) {
        value /= base;
        i++;
    }

    *output = i;
}

int power(int value, int power, int* output) {
    if (power == 0) {
        value = 1;
    } else {
        for (int i = 0; i < (power - 1); i++) {
            value *= value;
        }
    }

    *output = value;
}

void hexToStr(unsigned int hex, char** string) {
    int hexLength = 0;
    logarithm((double)hex, 16, &hexLength);
    char output[hexLength];
    output[hexLength] = 0;

    int powerValue = 0;
    for (int i = 0; i < hexLength; i++) {
        power(16, i, &powerValue);
        output[hexLength - i - 1] = (hex & (powerValue * 15)) / powerValue + '0';
    }

    *string = output;
}

如果我将hextoStr（）函数代码更改为此（删除对数（）和power（）power（）函数的需求通过硬编码值的字符串函数），则它在Linux和My My kernel中起作用：

void hexToStr(unsigned int hex, char** string) {
    int hexLength = 10;
    char output[hexLength];
    output[hexLength] = 0;

    int powerValue = 0;
    for (int i = 0; i < hexLength; i++) {
        output[hexLength - i - 1] = 'A';
    }

    *string = output;
}

有关为什么要提出的任何建议这会发生吗？

Answer 1

提出的代码调用了未定义的行为。例如，让我们

void hexToStr(unsigned int hex, char** string) {
    int hexLength = 10;
    char output[hexLength];
    output[hexLength] = 0;

    int powerValue = 0;
    for (int i = 0; i < hexLength; i++) {
        output[hexLength - i - 1] = 'A';
    }

    *string = output;
}

在此分配语句中考虑此功能：

    output[hexLength] = 0;

由于有效的索引范围为[0，hexlength），因此数组之外有书面数据。

或该函数通过引用本地数组将指针传递给函数的指针，该 在退出该功能后不会还活着。因此，返回的指针将具有无效的值。

另一个示例函数的结果值power当参数value等于3时等于3将等于81，而不是27，由于此循环中的分配说明。

    for (int i = 0; i < (power - 1); i++) {
        value *= value;
    }

此外，尽管其返回类型并非无效，但该函数什么也没返回。

int power(int value, int power, int* output) {

同样，这种表达

(hex & (powerValue * 15)) / powerValue + '0'

没有意义。

Answer 2

需要使SSE单元与浮子和双打一起工作。以及更改值的传递方式。工作代码：

void log(float value, float base, uint64_t* output) {
    uint64_t i = 0;

    while (value >= 1) {
        value /= base;
        i++;
    }

    *output = i;
}

void pow(uint64_t value, uint64_t exponent, uint64_t* output) {
    uint64_t result = 1;

    for (uint64_t i = 0; i < exponent; i++) {
        result = result * value;
    }

    *output = result;
}

void hexToStr(uint64_t hex, char* output) {
    uint8_t hexLen = 16;
    log((float)hex, (float)16, &hexLen);
    char result[hexLen + 3];
    result[0] = '0';
    result[1] = 'x';
    result[hexLen + 2] = 0;

    uint64_t powerValue = 1;
    for (uint8_t i = 0; i < hexLen; i++) {
        pow(16, i, &powerValue);
        result[hexLen - i + 1] = (hex & (uint64_t)(powerValue * (uint64_t)15)) / powerValue + '0';
    }

    for (uint8_t i = 0; i < hexLen + 3; i++) {
        switch(result[i]) {
            case ':':
                result[i] = 'A';
                break;
            case ';':
                result[i] = 'B';
                break;
            case '<':
                result[i] = 'C';
                break;
            case '=':
                result[i] = 'D';
                break;
            case '>':
                result[i] = 'E';
                break;
            case '?':
                result[i] = 'F';
                break;
        }
        output[i] = result[i];
    }
}