IA32 到 Y86 汇编代码转换答案

【问题标题】：IA32 to Y86 Assembly Code ConversionIA32 到 Y86 汇编代码转换
【发布时间】：2012-11-30 23:48:35
【问题描述】：

我的任务是将 IA32 代码转换为 Y86。原始程序是用 C 编写的，旨在获取一个整数数组，其中偶数定位值调用三个函数之一，奇数定位值在该函数内进行操作。这些函数包括数字的否定、数字的平方以及从 1 到提供的数字的总和。

大部分指令都可以轻松地从 IA32 转换为 Y86，但也有一些指令让我很难过。

0000001e <negation>:
  1e:   55                      push   %ebp
  1f:   89 e5                   mov    %esp,%ebp
  21:   8b 45 08                mov    0x8(%ebp),%eax
  24:   f7 d8                   neg    %eax
  26:   5d                      pop    %ebp
  27:   c3                      ret

neg 指令不是 Y86 中的有效指令。这就是我在 Y86 中所拥有的：

# int Negation(int x)
Negation:
    pushl %ebp
    pushl %esi
    rrmovl %esp,%ebp
    mrmovl 0x8(%ebp),%eax
    irmovl %esi,$0
    subl %eax, %esi
    rrmovl %esi, %eax
    popl %esi
    popl %ebp
    ret

这是解决这个问题的正确方法吗？

另一个指令是我的平方函数中的 imul 指令：

00000028 <square>:
  28:   55                      push   %ebp
  29:   89 e5                   mov    %esp,%ebp
  2b:   8b 45 08                mov    0x8(%ebp),%eax
  2e:   0f af c0                imul   %eax,%eax
  31:   5d                      pop    %ebp
  32:   c3                      ret

有谁知道在这种情况下如何转换“imul”指令？

感谢您的帮助！任何有关 IA32/Y86 转换的提示也将不胜感激。

【问题讨论】：

明确一点，IA32中给出了square函数代码
我不知道 Y86 的详细信息，但看起来至少 mrmovl 0x8(%ebp),%eax 应该是 mrmovl 0xc(%ebp),%eax，因为您在设置 ebp 之前要推送一个额外的寄存器。

标签： c assembly instructions y86

【解决方案1】：

为了实现imul，您可能需要考虑使用移位和添加例程来实现mul 例程：

http://en.wikipedia.org/wiki/Multiplication_algorithm#Peasant_or_binary_multiplication

那么对于imul，只需使用以下步骤：

找出结果应该有什么符号
将操作数转换为绝对值（使用您的否定例程）
在正值上调用您的 mul 例程
如有必要，将结果转换为负数

【讨论】：

我熟悉按位运算左移和右移，但是在 Y86 中如何实现呢？并且期望值是大于 0 的正整数，所以我不必处理负值。
哦 - 我错过了班次指令不是 Y86 的一部分。您只需向自身添加一个寄存器即可实现单个左移。老实说，我不确定用 Y86 指令集实现右移可能是一种体面的方法。一个循环进行 31 位测试（使用 and）和 or-ing 结果中的适当位？
幸运的是，乘法的移位/加法算法不需要右移。

【解决方案2】：

1) 是否允许 mrmovl 0x4(%esp),%eax？

  ixorl %eax, 0xffffffff  
  iaddl %eax, 1

应该稍微高效一些（ebp也可以用作GPR——无需推送esi）

2) 对于乘法，确实有移位和加法选项，
也是一种基于 LUT 的方法，利用 4*a*b = (a+b)^2 - (a-b)^2. 对于每个 8x8 位或 NxN 位乘法。

对于a=h<<8+l, B=H<<8|L, aB = Ll + (hL+Hl)<<8 + hH<<16;
可以使用 3 个不同的表来处理：
s1[n] = n^2 >>2; s2[n]=n^2 << 6; s3[n]=n^2 << 14;

【讨论】：

当然，原来的问题是平方，而不是乘法！分解算法仍然是相关的......

【解决方案3】：

对于求反，您颠倒了 irmovl 指令的操作数。

以下代码有效：

 #
 # Negate a number in %ebx by subtracting it from 0
 #
 Start: 
  irmovl $999, %eax    // Some random value to prove non-destructiveness
  irmovl Stack, %esp   // Set the stack
  pushl %eax           // Preserve 

 Go:
  irmovl $300, %ebx
  xorl %eax, %eax
  subl %ebx,%eax
  rrmovl %eax, %ebx

 Finish:
  popl %eax             // Restore 
  halt

 .pos 0x0100
 Stack:

【讨论】：