汇编语言优化器

Question

当您编译 C++ 或任何其他编译语言时，都会有一个优化器以更有效的方式运行和重写一些代码。既然您不编译汇编语言或arm汇编语言，那么是否有优化器正在运行，或者计算机是否完全按照您输入的内容运行？

Answer 1

考虑这个片段是用

nasm -f elf64 -O0

组装的，没有优化

    section .rodata
  Prompt:   db  'Prompting Text', 0

        section .text
        global  _start    
           
  _start:   xor     rax, rax
            mov     rsi, Prompt
            jmp     Done
            nop
            nop
            nop
            nop
    Done:   xor     rdi, rdi
            mov     eax, 60
            syscall

生成的目标代码是这样的；

000  4831C0            xor rax,rax
003  48BE000000000000  mov rsi,0x0
         -0000
00D  E904000000        jmp qword 0x16
012  90                nop
013  90                nop
014  90                nop
015  90                nop
016  4831FF            xor rdi,rdi
019  B83C0             mov eax,0x3c
01E  0F05              syscall
020

使用默认优化进行汇编

nasm -f elf64

，唯一发生的事情是汇编器发现跳转在128字节内，因此将其更改为short，从而节省了3个字节。

00  4831C0            xor rax,rax
03  48BE000000000000  mov rsi,0x0
         -0000
0D  EB04              jmp short 0x13
0F  90                nop
10  90                nop
11  90                nop
12  90                nop
13  4831FF            xor rdi,rdi
16  B83C000000        mov eax,0x3c
1B  0F05              syscall
1D 

修改源代码以强制优化而不设置汇编器选项

        section .rodata
  Prompt:   db  'Prompting Text', 0

        section .text
        global  _start     
           
  _start:   xor     eax, eax
            mov     esi, Prompt
            jmp     short Done
            nop
            nop
            nop
            nop
    Done:   xor     edi, edi
            mov     eax, 60
            syscall

结果是；

00  31C0              xor eax,eax
02  BE00000000        mov esi,0x0
07  EB04              jmp short 0xd
09  90                nop
0A  90                nop
0B  90                nop
0C  90                nop
0D  31FF              xor edi,edi
0F  B83C000000        mov eax,0x3c
14  0F05              syscall
16  

这对于不同的汇编器来说是不同的，但我的论点是正如 @Ped7g 已经指出的那样，最好了解指令集，这样你编写的内容和目标代码之间就有直接的关联。

如果您不知道很多指令符号扩展为 64 位，这就是为什么

xor eax, eax

产生与

xor rax, rax

相同的结果，但节省 1 个字节。