周以反汇编在常数优化因子中应用

论反汇编在时间常数优化中的应省七 ：VisualC++语言环境下，从特定编译器关键字：C++反汇编时间常数优化VisualC++语言环境下，从特定编译器生成的汇编代码出发，探一、基本概language由于汇编语言的各种语范互不兼容，本文以下部分以In语法为基础，并以使用In语法的VisualC++作为实验平台。addaddeax,add有两个参数。一个源参数，一个目标参数。它把源值加到目标值中，有几种大小的寄存器：4位，8位，16位，32位（MMX处理器中有更多的种类。在16位程序中，你仅能使用4位、8位和16位的寄存器。在32eax保存了值EA7823BBh，那么，它的子寄存器ax，ah和al也会保存其值的一部分，如下表所示： EA782323ax，ah，aleax的一部分。eax32位的寄存器（386以上存在）ax包含eax16位（2字节，ahax的高字节，而al包含了ax的低位字节。因而ax16位的，alax8位的。让来分析下面的代码eax,cl,cl,10al,clmov指令可以把一个值从寄存器，内存或直接数值移入另一个寄存器。在上面的例子中，eax12345678hah的值（eax左数第三个字节）被cl中（ecx寄存器的最低字节。然后，cl10al中（eax的编译器(Compiler)，是将便于人编写，阅读，的高级计算机语言程序program）作为输入，翻译产生使用目标语言（language）的等价程序。language而目标程序则是机器能直接执行的目标代码（Objectcode码（Machinecode。r功能的完整性不依赖于特定编译器的特性或隐藏功能，因此具有通用性和兼容二、数据分1Aoa[1]8286系统各种伪代码的理论执行时间表表1：8286指令集的执试验环试验环境 WindowsXPsp2050301-1519MSVC++69514-335-0000007-硬件：InPentium4CPU2.66GHzRelease模式等同于优化模式约等于G++中-O2优化进试。#include<time.h>#include#include<time.h>#include<stdio.h>clock_tstart,finish;inta;{movecx,2000000000 moveax,10movebx,10 dececxjztestEndjmp}return0;}的Python，得出了表2的结果：表2：在测试环境下各个指令实际运行时间及比NORMALNORMALNORMALNORMALNORMALNORMALNORMALNORMALNORMALNORMALNORMALNORMALNORMALNORMALNORMALPTRPTRPTRPTRPTRPTRPUSHCALLRET注1有误差，并且会随着操作系 编译器和系统配置的变化而不同程度的波动具体测试语句见附录L1L2变量长度(16,32)等3表311andorxornotadd，sub加减法运算，test置位运算（为sub运算2344556call+ret调用子函数+从这6个层次中，可以看到汇编代码执行的快慢程度，因此，如果我作组合，那么，就达到了对时间常数进行优化的目的。三、实例分memset函数的小实看下面的C++程序（假设计算机具有足够大的内存：#include#includeconstintcharfield[Total/Time];intforforfor(i=0;i<Time;i++)return}Time值对速度无影响，因为程序的时间复杂度守恒。但是，当上机实验后，你会发现Time100000左右时程序运行最快Time值在C++语言中，把memset作为一个函数进行调用。但其实，系统中有专门的汇编伪代码实现相同的工作(repstos)Release模式下，编译器对memset进行了优化，编译为如下所示的汇编代码：edi,offsettablerepdwordptr编译器对memset过程处理如下：0offsetfieldRelease的实现效率不同这个现象，可以发现，对程序进行优化是可能的。Debug004133AD004133B0004133B1004133B4004133B5swap004133AD004133B0004133B1004133B4004133B5swap测试调用的函测试调用的函 ：inlinevoidswap(int&a,int&b){int 004133BA 0041157D _aligned_free_dbg00411582 00411587 GetStringTypeW0041158C swap00411591 00411592 call+ret语句而变大了。不仅如此，微软Debug模式下会在内存中创建跳转表，可以稍加想象。比如编译器对stl库函数的实现。stl库函数的C++代码层的迭代（stl库函数的调用时可以很直观的理解这一点。所以，在的程序中，应该针对这个问题进行优化。这里，我提供了两种替然不在define块中定义变量（很可能会遇到难以估计的问题但是用全局变量可以解决同样的问题。如下例就巧妙地解决了swap的临时变量问题。intintintmain(){return0;}#include<stdio.h>#include<stdlib.h>intgetRand(){intreturn_t;}#definemax(A,B)int{printf("Getthemaxvalue:%d\n",max(getRand(),getRand()));return0;}运行结果（恒定CallgetRandreturn4461CallgetRandreturn3994Getthemaxvalue:3994ReleaseDebug模式不同的是，在Release0040105B0040105Ereturn0;00401062dwordptr测试void int 除法（求余）求余运算c=a%b等效于c=a-a/b但是，其实现直接使用除法的第eax,dwordptreax,dwordptrdwordptridiv是一种比例时间很大的指令。编译器a/=2（a32位整数）Debug模式下的解释：eax,dwordptrdwordptr接可用位运算代替，使用位运算。法判断变量的特殊性，以至于编译器直接将语句翻译为idiv操作。这样，如果constconst关于数组的性能优）数组数组中的数据。若要数组中的单个元素，可以使用后面跟数组索引（数组索引放在方括号([])中）的数组标识符。若要整个数组，则只需）00411B6Fmov00411B7500411B7800411B7F00411B85eax,dwordptr[i]00411B6Fmov00411B7500411B7800411B7F00411B85eax,dwordptr[i]edx,dwordptr[j]eax,dwordptrreturn0040102E eax,dwordptr00401032 00401035 eax,dwordptr00401039 0040103C 0040103F eax,dwordptrN，那么用type*指针加减操作以及辅助记录要更快一些（省去了乘法操作。下面是实00411B5500411B5A00411B5D00411B6300411B6A

ecx,dwordptr[jdwordptr[a(42B6A0h)],edxeax,dwordptr[ddecx,dwordptrdwordptr[beax,dwordptr[goecx,dwordptr[ptrdwordptr[ptr200411A60mov00411A65eax,dwordptr[ptr2eax,00411A60mov00411A65eax,dwordptr[ptr2eax,dwordptr例：adv1900题意描述数据规模100%的数据中，1≤N,M≤200，时间片段个数(K)≤200，时间长度RMQ等，也是基于“批处理”化的思想。但是，在有了上文的实验结论后，我表3：“行走”表4：非“行走”优化方试题：adv1900试题：adv1900评测结果 时 正 正 正 正 正 正 正 正 正 正 正 正 正 正 正 正 正 正 正 正 虽然和标准方法的速度(0.3s)有很大差距，但是，使用这种方法，能够四、总汇编语言，是最接近于计算机本质