30、深入理解计算机运算与优化技术

深入理解计算机运算与优化技术

1. 基本运算指令分析

在计算机底层运算中，有许多不同架构下的指令用于实现各种功能。例如，有如下一段代码：

la
$gp, (__gnu_local_gp & 0xFFFF)
sw
$ra, 0x20+var_4($sp)
sw
$gp, 0x20+var_10($sp)
lw
$t9, (__umoddi3 & 0xFFFF)($gp)
or
$at, $zero
jalr
$t9
or
$at, $zero
lw
$ra, 0x20+var_4($sp)
or
$at, $zero
jr
$ra
addiu
$sp, 0x20

这里存在很多 NOP 指令，可能是乘法指令后填充的延迟槽，因为乘法指令比其他指令慢。

2. 右移操作

在不同架构下，实现右移操作的方式有所不同。下面是一个右移函数的示例：

#include <stdint.h>
uint64_t f (uint64_t a)
{
    return a>>7;
};

2.1 x86 架构

在 x86 架构中，使用 MSVC 2012 和 GCC 4.8.1 编译的代码如下：

// Optimizing MSVC 2012 /Ob1
_a$ = 8
; size = 8
_f
PROC
    mov