汇编翻译

Question

我正在尝试将以下 C 代码转换为汇编代码：

void write (int bitpos, unsigned short sample)
{
    int pos = bitpos / 16;
    int posA = bitpos - pos * 16;
    unsigned short write1 = sample >> posA;
}

我总是在移位操作中出错。我看了一本书中的一些例子，但我不明白哪里出了问题。我想可能是因为我要转移的数量是一个变量。我想知道实现这一目标的正确方法是什么？

这是我尝试过的：

//int pos = bitpos / 16;
mov eax, 0
mov eax, [bitpos] // eax= bitpos
cdq
mov ecx, 16         
idiv ecx        //ecx = pos

//int posA = bitpos - pos * 16;
mov ebx, ecx    //ebx = pos
imul ebx, 16    // ebx = pos*16
sub eax, ebx    // eax = posA

//unsigned short write1 = sample >> posA;
mov bx, [sample]
shr bx, eax // This is the part that is not working.

错误说：错误的操作数类型。错误代码：C2415

Answer 1

你的 write() 函数没有 return 值，也没有副作用（没有写入任何全局变量，没有系统调用，只设置一些局部变量，当函数 return）。您可以而且应该将其优化为空函数 just like gcc does.

global write
write:
    ret

假设您的函数 return 是 write1 变量，因此您必须计算它。

gcc -Og（针对调试进行了优化）使可读性很好的 asm 不会一直从内存中 store/reload。 gcc -m32 -Og -fverbose-asm -masm=intel emits:

# see the godbolt link for colour-coded mapping of source lines to asm lines
write(int, unsigned short):
    mov edx, DWORD PTR [esp+4]  # bitpos, bitpos
    lea eax, [edx+15]   # tmp98,
    test    edx, edx    # bitpos
    cmovns  eax, edx    # tmp98,, bitpos, bitpos
    sar eax, 4  # tmp99,
    neg eax # tmp101
    sal eax, 4  # tmp102,
    mov ecx, eax    # tmp102, tmp102
    add ecx, edx    # posA, bitpos
    movzx   eax, WORD PTR [esp+8]   # D.2591, sample
    sar eax, cl # D.2591, posA
    ret

注意它是如何从堆栈加载函数参数的，因为它们是函数参数，而不是全局参数。（您的代码引用 [bitpos]，一个全局的，而不是 return 地址 [esp+4] 之后堆栈上的第一个位置。）64 位 ABI 在寄存器中传递参数，因此您可以获得更清晰的代码。

有条件移动代码是因为负数的整数除法的 C 语义给出了与算术右移不同的结果（它们的舍入方式不同）。由于 idiv 与班次相比非常昂贵，因此仍然值得使用额外的指令来设置班次。如果 bitpos 是无符号的，它可以只使用 shr.

通过全面优化，gcc 找到了一种更有效的处理方式，并将一些算术合并在一起。（即除以 16，然后乘以 16，四舍五入到最接近的 16 的倍数，用单个 and 来屏蔽掉这些位。）

故事的寓意：您始终可以查看编译器 输出以获取有关如何做某事的灵感，并且经常会看到您最初没有想到的技巧。

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Assembly translation

assembly

x86

32-bit

intel-syntax