装配最短形式的科拉茨猜想

Question

我们有一个任务，我们必须在 64 位 nasm 汇编中编写 collat​​z 猜想，只有 13 个或更少的命令（包括 RET）。现在我们想知道你实际上可以减少多少。我们目前在 9.
以下是伪代码中的 collat​​z 猜想，供参考：

这是我们目前的代码。几点说明：
我们的一位导师说我们可以删除 XOR rax，因为某些调用约定，rax 已经为零。它在我的电脑上不起作用，所以我把它包括在这里。
我知道这两个 LEA 可能是最明显要减少的事情，但我们想不出办法，因为 *6 似乎是 LEA 唯一不可能做到的事情。

GLOBAL collatz
SECTION .text

collatz:
    XOR rax, rax

    .while:
        SHR rdi, 1
        JNC .even
            LEA rdi, [rdi*2+1]
            LEA rdi, [rdi*2+rdi+1]
        .even:

        INC rax

        CMP rdi, 1
        JA .while
    RET

Answer 1

这有点短：

collatz:
        or     $-1,%eax
.loop:  inc    %eax
        lea    1(%rdi,%rdi,2),%rsi
        shr    %rdi
        cmovc  %rsi,%rdi
        jnz    .loop
        ret

或者，在 nasm 语法中：

collatz:
        or     eax,-1
.loop:  inc    eax
        lea    rsi,[rdi+rdi*2+1]
        shr    rdi
        cmovc  rdi,rsi
        jnz    .loop
        ret

要理解这段代码，请密切注意进位标志 (CF) 和零标志 (ZF)。