Question

我正在读一本书Computer Systems: A Programmer's Perspective (2nd Edition) 和实践问题3.23有点困惑我：

函数fun_b具有以下整体结构：

int fun_b(unsigned x) {
   int val = 0;
   int i;
   for ( ____;_____;_____) {
   }
   return val;
}

gcc C编译器生成以下汇编代码：

x at %ebp+8
1 movl 8(%ebp), %ebx
2 movl $0, %eax
3 movl $0, %ecx
.L13:
5 leal (%eax,%eax), %edx
6 movl %ebx, %eax
7 andl $1, %eax
8 orl  %edx, %eax
9 shrl %ebx   Shift right by 1
10 addl $1, %ecx
11 cmpl $32, %ecx
12 jne .L13

对此代码的操作进行反向工程，然后执行以下操作：

：一种。使用汇编代码版本填写C代码的缺失部分。

我的解决方案。

int fun_b(unsigned x) {
   int val = 0;
   int i;
   for ( i = 0 ;i < 32;i++) {
      val  += val; //because leal (%eax,%eax), edx  --> %edx = %eax + %eax
      val = val | x & 0x1;
      x >>= 1;
   }
   return val;
}

Book的解决方案。

int fun_b(unsigned x) {
  int val = 0;
  int i;
  for (i = 0; i < 32; i++) {
    val = (val << 1) | (x & 0x1);
    x >>= 1;
  }
 return val;
}

请向我解释为什么leal函数在此函数中具有非典型行为。我不明白这个汇编代码如何产生这个语句val = (val << 1) | (x & 0x1)

Answer 1

在您的代码中：

val  += val;
val = val | x & 0x1;

此处，val += val相当于(val*2)实际上等于val左移1。

但我认为只有当汇编代码类似于：

时，您的解决方案才是正确的

x at %ebp+8
1 movl 8(%ebp), %ebx
2 movl $0, %eax
3 movl $0, %ecx
.L13:
5 addl  %eax, %eax
6 movl %ebx, %edx
7 andl $1, %edx
8 orl  %edx, %eax
9 shrl %ebx   # shift right by 1
10 addl $1, %ecx
11 cmpl $32, %ecx
12 jne .L13

因为如果val + val是一个单独的语句，编译器通常会将它放在eax寄存器中而不是edx中（我不确定这种情况总是如此）。因此，对于您提供的代码，可能的解决方案是：

val = (val << 1) | (x & 0x1);

或

val = (val + val) | (x & 0x1);

或

val = (val * 2) | (x & 0x1);

Answer 2

x＆gt;＆gt; = 1;表示将x乘以2，二进制向左移位或在右侧加0;

x >>= 1; == x * 2; == x +=x;

for循环中的leal指令

2 个答案: