Question

在嵌入式编程讲座的this部分，Samek博士解释了编译器如何能够实现“原始代码”的效率（可能是由于这意味着由语法的逻辑顺序决定的实现））：

我希望你注意到了反汇编代码实现了不同的控制流我为while循环描述的内容。假设原始代码首先测试条件，然后跳过循环体，如果条件不正确。编译后的代码以无条件开头分支并反转循环体的顺序和测试条件。但是，当你想到它时，那两个控制流程是相同的，除了生成的更快，因为它只有循环底部的一个条件分支。

在他的解释中，他参考了所示的两个流程图。描述编译代码的图表说明了“它在循环底部只有一个条件分支”。我似乎无法看到它在实践中如何运作：

Here是我拍摄的一个屏幕截图，展示了如何实现原始代码。（初始）机器指令的顺序：

0x2815 CMP - ＆gt; 0x1c40 ADDS - ＆gt; repeat until condition is false

Here是另一个屏幕截图，显示编译器使用的序列。（初始）机器指令的顺序：

0x2815 CMP - ＆gt; 0xdbfc BLT.N - ＆gt; 0x1c40 ADDS - ＆gt; repeat until condition is false

我可以理解两个控制流是如何相等的（至少从图中看是如此），但肯定不生成的（右边）如何更快。首先，两个图表最开始的箭头导致了相同的分支。其次，虽然分支似乎确实发生在右侧的原理图中，正如您从屏幕截图中看到的那样，模拟器似乎表明两个方法都是从机器指令开始的。比较（0x2815 CMP）。

如何协调流程图与我在实践中看到的内容？

Answer 1

我同意Kerren SB的回答。我将更详细地讨论它：

原始逻辑具有以下在每次迭代期间执行的跳转指令：

begin_loop:
    cmp counter, 21
    jge end_loop           ; jump when greater or equal
    ...
    jmp begin_loop
end_loop:
    ....

修订后的逻辑在每次迭代期间执行的指令减少一个：

    jmp test_loop          ; executed once; not part of loop
begin_loop:
    ...
test_loop:
    cmp counter, 21
    jlt begin_loop         ; jump when less than
    ...

因此在循环中保存了无条件jmp begin_loop。

Answer 2

重要的唯一指令是在每个循环中重复的指令。重新排列逻辑的重点是每轮循环只有一个跳。在整个循环之前和之后可能会有几次跳跃，但我们并不关心这些。唯一昂贵的是那些一遍又一遍地完成的事情。

编译器涉嫌优化while循环

2 个答案: