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读《深入理解计算机系统》之程序的机器级标识-数据传送

 
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先由一个题目引发我对指针一类的思考:

 
1. 以下为C代码:
int exchange( int  *xp, int y){
int x = *xp
*xp = y;
return x;
}
 
2. 以下为C代码对应的汇编代码(该汇编代码基于:xp和y存储在相对于寄存器% ebp 中地址值偏移8和12的位置)
movl 8(% ebp),% edx
movl (% edx), % eax
movl 12(% ebp),% ecx
movl % ecx,(% edx)
代码剖析: 这是一个数据交换函数,首先看C代码:
(参数xp是一个指向整数的指针,而y则是一个整数。
我们可以通过具体的例子帮助理解这个代码: int a = 4; int b = exchange(&a,3);
 
int x = *xp; //读取存储在xp所指位置中的值,并将它存放到名为x的局部变量中。
(这个时候,x = a= 4;)
*xp = y; //将参数y的值写到xp所指的位置,。
(那么,xp则指向值为y(即3)的位置,当然这个xp代表的是变量a的指向,所以a的值变为3)
return x; //x的值已经变为4;
最终结果为: a=3,b=4;
 
在看汇编代码之前需要复习一下之前学的数据传送指令:
;mov类中的指令将源操作数的值复制到目的操作数中。
注意: 源操作数指定的值是一个立即数,存储在寄存器或者存储器中,而目的操作数指定一个位置,要么是一个寄存器,要么是一个存储器地址。
IA32 规定: 
不能使用movl指令将一个值从一个存储器位置复制到另一个存储器位置。
例如: movw (% eax),4(% esp)
取而代之,movl被拆分成两个操作: 
指令1 : 将原值加载到寄存器中;
指令2 : 将该寄存器值写入到目的位置。
3. 接下来看之前的汇编代码:
003u2WlKzy7aiaigaed79&690
所以,返回值为xp所指向的值,但是函数中xp的指向已经被改为指向y。
4. 接下来准备看一下书中的一道习题,先看给出的汇编代码
movl 8(% ebp), % edi
movl 12(% ebp),% edx
movl 16(% ebp),% ecx
movl (% edx), % ebx
movl (% ecx), % esi
movl (% edi), % eax
movl % eax , (% edx)
movl % ebx, (% ecx)
movl %esi , (% edi)
已知 原型是: void decode1( int *xp , int *yp , in *zp);
并且: xp ,yp,zp 分别在相对于寄存器% ebp 中地址值偏移8和12以及16的位置
同样再次解析: 
003u2WlKzy7ajAVobPAba&690
    所以最终根绝汇编代码得到的C代码是:
    void decodel1(int *xp,int *yp,int *zp){
int x = *xp;
int y = *yp;
int z = *zp;
int yt = y;
int zt = z;
int xt = x;
*yp = xt;
*zp = yt;
*xp = zt;
    }
    正确答案是:
void decodel1(int *xp,int *yp,int *zp){
int tx = *xp;
int ty = *yp;
int tz = *zp;
*yp = tx;
*zp = ty;
*xp = tz;
}
    为什么少了几行代码?答案是: 其实中间那红色的三行代码原本是不需要的,但是之前提过IA32 规定: 
不能使用movl指令将一个值从一个存储器位置复制到另一个存储器位置。,所以汇编指令才引入三个寄存器,目的仅仅是赋值,并使之前的三个寄存器地址指向这三个值。
最后,文中对指针只是做了少量的举例,之后的文章,如果遇到相关问题,一定会做更详细的解析。
重点强调一下: 这些习题的答案,或者解析,都是本人自己的想法,如果有发现文中有误的地方,请一点要提出来。非常感谢!

转载于:https://my.oschina.net/u/4026254/blog/2876374

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