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比较两个数大小汇编解析

2024-07-18 03:30:14   229人阅读

比较两个数的大小， 用C语言写很容易

int compare1(int x, int y)
{
    if (x > y)
    {
        return 1;
    } 
    else if (x == y) 
    {
        return 0;
    }
    else
    {
        return -1;
    }
}

用gcc生成powerPC ppu汇编指令， 用默认的-O选项

生成的汇编代码：

.compare1:
.LFB39:
	stdu 1,-80(1)
.LCFI3:
	std 31,72(1)
.LCFI4:
	mr 31,1
.LCFI5:
	mr 0,3
	mr 9,4
	stw 0,128(31)
	stw 9,136(31)
	lwz 9,128(31)
	lwz 0,136(31)
	cmpw 7,9,0
	ble 7,.L4
	li 0,1
	stw 0,48(31)
	b .L6
.L4:
	lwz 0,128(31)
	lwz 9,136(31)
	cmpw 7,0,9
	bne 7,.L7
	li 9,0
	stw 9,48(31)
	b .L6
.L7:
	li 0,-1
	stw 0,48(31)
.L6:
	lwz 9,48(31)
	extsw 0,9
	mr 3,0
	ld 11,0(1)
	ld 31,-8(11)
	mr 1,11
	blr
当然这么多指令， 很多都不太清楚， 但是有点写操作当中是有些压栈了的，下面就用gcc 的-O3 选项就行优化
.compare1:
.LFB39:
	cmpw 7,3,4
	li 3,1
	ble 7,.L11
.L6:
	extsw 3,3
	blr
.L11:
	li 3,0
	beq 7,.L6
	li 3,-1
	b .L6
这样得到的代码还是明显少了很多， 但是我用if语句， 跳转比较多， 大家都知道跳转是比较耗时的

所以我就写了另外的一种写法：

int compare2(int x, int y)
{
    return x < y ? -1 : x == y ? 0 : 1;
}
上面的代码非常简洁， 我们看一下gcc -O3汇编出来的代码， 默认-O选项的代码我就不列出了， 读者可以自己试试以下

.compare2:
.LFB40:
	xor 0,3,4     // r3 = x, r4 = y
	cmpw 7,3,4
	srawi 11,0,31 // r0算术右移31位
	li 9,-1
	xor 3,11,0
	subf 3,3,11   // 这个指令的意思是说r3 = r11 - r3
	blt 7,.L15
	srwi 9,3,31  // r9 = r3 逻辑右移31位
.L15:
	extsw 3,9
	blr
我大概知道了编译是怎么做， 所以我自己根据编译的做法， 自己也写了一个：

    <span style="white-space:pre">	</span>li      r9, -1           // r9 = -1
    <span style="white-space:pre">	</span>subf    r6, r3, r4
    <span style="white-space:pre">	</span>cmpwi   cr7, r6, 0      // cal the diff
    <span style="white-space:pre">	</span>blt     cr7, .Out        // jump to store -1
    <span style="white-space:pre">	</span>li      r7, 0
    <span style="white-space:pre">	</span>subf    r6, r6, r7      // cal 0 - diff, if the diff = 0, then r6 = 0, diff > 0, r6 < 0
    <span style="white-space:pre">	</span>srwi    r9, r6,31       // mov the sign bit to r9, 
   .Out:
    <span style="white-space:pre">	</span>mr      r3, r9          // r3 是存储返回值的寄存器
    <span style="white-space:pre">	</span>blr


以上就是比较两个数的大小的C和汇编的分析， 但是用if语句的话跳转比较多。

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