【1字=16bits的原因,switch汇编详解,跳到中间 jump to middle,guarded-do门卫】

2022-11-13 10:16:19 浏览数 (1)

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特别鸣谢:木芯工作室 孔子学鼓琴师襄子,十日不进。师襄子曰:“可以益矣。”孔子曰:“丘已习其曲矣,未得其数也。”有间,曰:“已习其数,可以益矣。”孔子曰:“丘未得其志也。”有间,曰:“已习其志,可以益矣。”孔子曰:“丘未得其为人也。”有间,有所穆然深思焉,有所怡然高望而远志焉。曰:“丘得其为人,黯然而黑,几然而长,眼如望羊,如王四国,非文王其谁能为此也!”师襄子辟席再拜,曰:“师盖云文王操也。”


一、概念梳理

1. 字(word)与字节(Byte)

由于历史原因,intel从16位体系逐步扩展到32,64位体系,所以定16bit为1字。64为四字。

例如:long4字。

2. 汇编特殊算数操作

clto 转换为8字(oct word)------128位

2个64位相乘要用128位来盛放

3. 跳转指令

0 :48 89 f8               mov rdi rax

3 :  eb 03                   jmp 8//注意 这个是03 他都是相对地址,下一条的5再加上3 =8 就跳到8了

5 :  48 d1 f8               sar rax

8 : 48 85 c0               test rax rax

b : 7f f8                      jg 5//这个跳转 f8 是个补码,源码是-8,0xb-8=5就跳到5了

d : f3 c3                     repz, retq

4. 跳到中间 jump to middle

jump to middle直接翻译过来就是跳转到中间,它的原理其实就是把条件测试写在中间部分,在首次迭代开始之前先行跳转并执行条件测试语句。

代码语言:javascript复制
long fact_jump_to_middle(long n) {

long result = 1;

goto test;

loop:

    result *= n;

    n --;

test:

    if (n > 1) goto loop;

return result;

}

对于cpu就知道从前往后执行,不看别的那些label

5.  guarded-do门卫

另一种翻译方式被称为guarded-do,它的原理是在迭代之前设置一个“门卫”条件。如果不符合条件的话,则直接跳到循环逻辑之后,否则就进入循环逻辑中,此处的循环逻辑依旧用do-while循环来实现。按照这种翻译方式所翻译的goto版本如下

代码语言:javascript复制
long fact_guarded_do(long n) {

long result = 1;

if (n <= 1) goto done;

loop:

    result *= n;

    n --;

if (n > 1) goto loop;

done:

    return result;

可见最关键的地方是设置的“门卫”条件,该条件应该设置成循环条件的补集。只要满足这个“门卫”条件则跳过整个循环逻辑,否则就进入循环区域中。

6.  switch汇编详解

如果没有break就不会跳到最后。

代码语言:javascript复制
movl    �x, -4(%rbp) #eax中存放的是c代码中的 branchvare变量值
    movl    -4(%rbp), �x
    cmpl    $2, �x
    je    .L9 #等于2跳转到L9
    cmpl    $2, �x
    jg    .L10 #大于2跳转到L10,在L10代码处又进行了分支跳转
    cmpl    $1, �x
    je    .L11 #等于1跳转到L11
    jmp    .L8 #跳转default
.L10:
    cmpl    $3, �x
    je    .L12
    cmpl    $4, �x
    je    .L13
    jmp    .L8
.L11:
    call    case1
    jmp    .L14
.L9:
    call    case2
    jmp    .L14
.L12:
    call    case3
    jmp    .L14
.L13:
    call    case4
    jmp    .L14
.L8:
    call    casedefault
    nop
.L14:
    movl    $0, �x
    leave
    .cfi_def_cfa 7, 8
    ret
    .cfi_endproc

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