6

我已经反汇编了编译器生成的代码，我看到它生成了以下指令序列：

mov     eax, edx
shr     eax, 1Fh
add     eax, edx
sar     eax, 1

这段代码的目的是什么？

我知道

sar     eax, 1

除以 2，但是什么

shr     eax, 1Fh

做？这是否意味着EAX如果左边的位是 0 或 1，它将是 0 或 1？

这对我来说看起来很奇怪！有人可以解释一下吗？

4

1 回答 1

7

对您的问题（是什么）的快速回答是shr eax, 1Fh，它用于隔离eax. 如果将 hexadecimal 转换1Fh为 decimal可能更容易理解31。现在，您看到您正在右移eax31。由于eax是 32 位值，因此将其位右移 31 将隔离最高位，这样eax将包含 0 或 1，具体取决于原始值是什么位 31（假设我们从 0 开始编号位）。

这是隔离符号位的常用技巧。当一个值在二进制补码机器上被解释为有符号整数时，最高位是符号位。如果值为负，则设置 (== 1)，否则清除 (== 0)。当然，如果将该值解释为无符号整数，则最高位只是用于存储其值的另一位，因此最高位具有任意值。

逐行通过反汇编，这是代码的作用：

mov     eax, edx

显然，输入在EDX. 该指令将值从 复制EDX到EAX。这允许后续代码在EAX不丢失原始 (in EDX) 的情况下操作 in 的值。

shr     eax, 1Fh

右移EAX31 位，从而隔离最高位。假设输入值是有符号整数，这将是符号位。EAX如果原始值为负，则现在将包含 1，否则为 0。

add     eax, edx

将原始值 ( EDX) 添加到 中的临时值EAX。如果原始值为负数，则将其加 1。否则，它会加 0。

sar     eax, 1

右移EAX1 位。这里的区别在于这是算术右移，而是SHR逻辑右移。逻辑移位用 0 填充新暴露的位。算术移位将最高位（符号位）复制到新暴露的位。

总而言之，这是将有符号整数值除以 2 以确保正确舍入负值的标准习惯用法。

当您将一个无符号值除以 2 时，只需要一个简单的位移即可。因此：

unsigned Foo(unsigned value)
{
    return (value / 2);
}

相当于：

shr  eax, 1

但是在除以有符号值时，必须处理符号位。您可以使用sar eax, 1实现有符号整数除以 2，但这将导致结果值向负无穷大舍入。请注意，这与DIV/IDIV指令的行为不同，它总是向零舍入。如果你想模拟向零舍入的行为，你需要一些特殊的处理，这正是你所拥有的代码所做的。事实上，当您编译以下函数时，GCC、Clang、MSVC 以及可能所有其他编译器都会准确生成此代码：

int Foo(int value)
{
    return (value / 2);
}

这是一个非常古老的技巧。Michael Abrash 在大约1990 年出版的《汇编语言之禅》中讨论了它。（这里是他的书的在线副本中的相关部分。）在此之前，汇编语言大师们肯定是常识。

于 2016-12-14T12:53:24.003 回答