最近在看《深入理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)》，發(fā)現(xiàn)匯編挺有趣。

1.條件分支：if語句

下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的ifelse函數(shù)：

int absdiff(int x, int y) {if (x < y)return y - x;elsereturn x - y; }

對(duì)這個(gè)程序使用如下命令，得到匯編程序，（注意-S選項(xiàng)大寫，并且始終用-O1優(yōu)化選項(xiàng)）

gcc -S ifelse.c -o ifelse.s –O1

可以看到gcc對(duì)改程序的翻譯與書上略有不同：

pushl %ebx.cfi_def_cfa_offset 8.cfi_offset 3, -8movl 8(%esp), %ecxmovl 12(%esp), %edxmovl %edx, %eaxsubl %ecx, %eaxmovl %ecx, %ebxsubl %edx, %ebxcmpl %edx, %ecxcmovge %ebx, %eaxpopl %ebx

gcc中，%ecx: x, %edx:y , %eax: y-x, %ebx: x-y. 比較x與y，若x>=y, %eax： x-y. 最終在%eax中存放result。

其中，cmovge使用了后面將要講到的 條件傳送指令，即先計(jì)算一個(gè)條件操作的兩種結(jié)果，然后再根據(jù)條件是否滿足而選取一個(gè)。它要求處理器類型在i686以上，在gcc中可以添加'-march=i686'來編譯，但是ubuntu11.10的處理器類型就是i686的（使用uname –p查看），所以上面的編譯直接得到采用條件傳送指令的匯編代碼。

使用條件傳送并不總是能改進(jìn)代碼效率，對(duì)GCC來說，只有很容易計(jì)算時(shí)（如只有一條加法指令），它才使用條件傳送指令。

【題外話】：

下面的語句產(chǎn)生條件傳送的匯編代碼：

int arith(int x){return x / 4; }

使用-O1選項(xiàng)產(chǎn)生匯編代碼如下：

.cfi_startprocmovl 4(%esp), %eax //get xleal 3(%eax), %edx //temp = x+3testl %eax, %eax cmovs %edx, %eax //if(x < 0) x = tempsarl $2, %eax // return x >> 2ret.cfi_endproc

可以看到，如果是負(fù)數(shù)，在算術(shù)右移時(shí)，要加上2^k-1=3的偏置。注意，這里加偏置的原因：一般來說，我們可以直接對(duì)補(bǔ)碼進(jìn)行右移操作表示2^k冪，但是真正的除法與補(bǔ)碼右移還是有一定區(qū)別的：

真正除法一定是舍入到0，所以-2.5得到-2；補(bǔ)碼右移則會(huì)向下舍入，所以-2.5會(huì)得到-3（因?yàn)樗偸前训臀粊G棄）；

所以，在做真正除法時(shí)會(huì)加上一個(gè)偏置值，（原來CS:APP第65頁2.3.7節(jié)講到了這個(gè)問題，哎，可惜跳過去了。。）

int i = -9;cout << i/4 << endl; //get -2cout << (i>>2) << endl; //get -3

-9的右移過程如下：得到原碼1001——轉(zhuǎn)為補(bǔ)碼0111——右移兩位1101——轉(zhuǎn)為原碼0011,即得到-3。

-9+偏置3過程： -6原碼 0110——轉(zhuǎn)為補(bǔ)碼1010——右移兩位1110——轉(zhuǎn)為原碼0010，得到-2.

2.循環(huán)

2.1 do-while循環(huán)的翻譯

匯編中的循環(huán)使用 條件測(cè)試和跳轉(zhuǎn) 組合起來實(shí)現(xiàn)。大部分編譯器根據(jù)do-while形式產(chǎn)生循環(huán)代碼，如下求階乘的循環(huán)代碼：

int fact_do(int n) {int result = 1;do{result *= n;n = n-1;}while(n>1);return result; }

產(chǎn)生匯編如下：

.cfi_startprocmovl 4(%esp), %edx //get nmovl $1, %eax //set result=1 .L2:imull %edx, %eax // result *= nsubl $1, %edx //n--cmpl $1, %edx //compare n-1jg .L2 //if(n>1): goto .L2repret.cfi_endproc

2.2 for循環(huán)的翻譯

// Step1: for循環(huán)語句 for(init-expr; test-expr; update-expr)body-statement;// Step2: while循環(huán)語句 init-expr; while(test-expr){body-statement;update-expr; }// Step3: do-while循環(huán)語句 init-expr; if(!test-expr)goto done do{body-statement;update-expr; }while(test-expr); done:// Step4: goto語句（直觀的展示了匯編代碼實(shí)現(xiàn)） init-expr; if(!test-expr)goto done loop:body-statement;update-expr;if(test-expr)goto loop; done:

帶continue語句時(shí)的特例（練習(xí)3.24）：

i = 0; while(i < 10){if(i&1)continue; //continue在i++之前，阻止了i的更新sum += i;i++; }i = 0; if(i >= 10)goto done do{if(i&1)continue; //continue在i++之前，阻止了i的更新sum += i;i++; }while(i < 10); done:

do-while循環(huán)的continue語句還有一個(gè)問題要注意：
翻譯為do-while循環(huán)時(shí)出現(xiàn)了問題，關(guān)鍵是continue的含義是不執(zhí)行循環(huán)體內(nèi)的內(nèi)容，直接到達(dá)下一個(gè)循環(huán)點(diǎn)（也就是while處的判斷，而不是“do{”處），所以下面語句只會(huì)輸出1.

int i = 1; do{printf("%d\n", i);i++;if(i<15)continue; }while(0);

使用goto語句來保證while循環(huán)的更新（寫代碼時(shí)，直接在continue前加一個(gè)i++即可）：

while(i < 10){if(i&1)goto next;sum += i; next:i++; }

3.switch語句

對(duì)switch的匯編，GCC會(huì)根據(jù)開關(guān)數(shù)量和稀少程度選擇是否使用 跳轉(zhuǎn)表 來翻譯開關(guān)語句。跳轉(zhuǎn)表是一個(gè)數(shù)組，表項(xiàng)i是代碼短的地址，其執(zhí)行時(shí)間與開關(guān)情況的數(shù)量無關(guān)。如下switch語句：

int switch_eg(int x, int n){int result = x;switch(n){case 100:result *= 13;break;case 102:result += 10;case 103:result += 11;break;case 104:case 106:result *= result;break;default:result = 0;}return result; }

使用-O1翻譯成匯編為：

.cfi_startprocmovl 4(%esp), %eaxmovl 8(%esp), %edxsubl $100, %edxcmpl $6, %edxja .L8jmp *.L7(,%edx,4).section .rodata.align 4.align 4 .L7:.long .L3.long .L8 //case 101: default.long .L4.long .L5.long .L6.long .L8 //case 105: default.long .L6.text .L3: //case 100: result *= 13leal (%eax,%eax,2), %edx // get 3*xleal (%eax,%edx,4), %eax //get x+4*(3x)= 13*xret .L4: //case 102: result += 10addl $10, %eax .L5: //case 103: result += 11addl $11, %eaxret .L6: //case 104/106: result *= resultimull %eax, %eaxret .L8: //default: result = 0movl $0, %eaxret.cfi_endproc

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/dandingyy/archive/2013/01/03/2837053.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C语言控制流对应的汇编语句的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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