理解装配：-O2如果分支

Question

我刚刚使用if语句尝试了一个简单的C程序并分析了它的程序集。但是，当使用-O2标志进行编译时，它的行为会有很大不同。

相同的C代码是： -

#include<stdio.h>

int main(int argc, char **argv) {
    int a;

    if(a<0) {
        printf("A is less than 0\n");
    }
}

相应的程序集是： -

main:
    push    %ebp
    mov %ebp, %esp
    sub %esp, 8
    and %esp, -16
    sub %esp, 16
    test    %eax, %eax
    js  .L4
    leave
    ret
    .p2align 4,,15
.L4:
    sub %esp, 12
    push    OFFSET FLAT:.LC0
    call    puts
    add %esp, 16
    leave
    ret
    .size   main, .-main
    .section    .note.GNU-stack,"",@progbits
    .ident  "GCC: (GNU) 3.4.6"

我读到test指令基本上只执行两个操作数的逻辑AND。我还读到，当前一条指令中的符号发生变化时，js指令会执行跳转。因此，使用eax test eax会提供0或1，跳转将取决于此。

我无法理解它是如何用于分支的。 有人可以解释这是如何工作的吗？

Answer 1

当符号发生变化时，JS不跳转，如果符号标志为1，则跳跃。

如果最后一次操作的结果为负，则符号位为on（2的补码中的负数在1中具有最高有效位）。

因此，如果AND运算在两个负整数（-1和-1）之间，则最后一位将为1（符号标志），因此跳转。如果数字为正数，则最后一位为0，则不会进行跳转。

Answer 2

我不知道你的期望，但是你的程序有未定义的行为，因为a没有初始化。所以汇编器输出可以是任何东西。

Answer 3

英特尔手册对此非常有用。这是它为TEST指令记录的内容：

SF是符号标志，是由JS操作码测试的标志。它被设置为这里最重要的eax位，即符号位。因此，当eax包含负数时，将进行跳转。

Answer 4

如果eax为负数，则标志将指示在test指令之后将进行跳转。这会将PC推送到进行打印的.L4。否则，我们离开。

Answer 5

如果eax = 0

，

test eax, eax将设置零标志

js指令将基本检查符号标志（a＆lt; 0）

Answer 6

当您指定-O2时，编译器会将您的“int a”放入寄存器以进行速度优化。

由于你从不初始化'int a'，程序集不会显示任何写入eax的内容，而是具有最后分配给它的值。

其他答案解释了测试如何作为分支机制。