切换机箱组件级别代码

Question

我在cygwin windows上编写C语言.在完成了一些C编程并熟悉语言之后,我想深入了解编译器为我编写的代码做了些什么.

所以我写下了一个包含switch case语句的代码块,并使用以下方法将它们转换为汇编:

gcc -S foo.c  

这是C源:

switch(i)
{
    case 1:
    {
        printf("Case 1\n");
        break;
    }
    case 2:
    {           printf("Case 2\n");
        break;
    }
    case 3:
    {
        printf("Case 3\n");
        break;
    }
    case 4:
    {
        printf("Case 4\n");
        break;
    }
    case 5:
    {
        printf("Case 5\n");
        break;
    }
    case 6:
    {
        printf("Case 6\n");
        break;
    }
    case 7:
    {
        printf("Case 7\n");
        break;
    }
    case 8:
    {
        printf("Case 8\n");
        break;
    }
    case 9:
    {
        printf("Case 9\n");
        break;
    }
    case 10:
    {
        printf("Case 10\n");
        break;
    }
    default:
    {
        printf("Nothing\n");
        break;
    }
}  

现在,相同的组件是:

movl    $5, -4(%ebp)
cmpl    $10, -4(%ebp)
ja  L13
movl    -4(%ebp), %eax
sall    $2, %eax
movl    L14(%eax), %eax
jmp *%eax
.section .rdata,"dr"
.align 4
L14:
.long   L13
.long   L3
.long   L4
.long   L5
.long   L6
.long   L7
.long   L8
.long   L9
.long   L10
.long   L11
.long   L12
.text
L3:
movl    $LC0, (%esp)
call    _printf
jmp L2
L4:
movl    $LC1, (%esp)
call    _printf
jmp L2
L5:
movl    $LC2, (%esp)
call    _printf
jmp L2
L6:
movl    $LC3, (%esp)
call    _printf
jmp L2
L7:
movl    $LC4, (%esp)
call    _printf
jmp L2
L8:
movl    $LC5, (%esp)
call    _printf
jmp L2
L9:
movl    $LC6, (%esp)
call    _printf
jmp L2
L10:
movl    $LC7, (%esp)
call    _printf
jmp L2
L11:
movl    $LC8, (%esp)
call    _printf
jmp L2
L12:
movl    $LC9, (%esp)
call    _printf
jmp L2
L13:
movl    $LC10, (%esp)
call    _printf
L2:  

现在,在程序集中,代码首先首先检查最后一个案例(即案例10).这很奇怪.然后它将'我'复制到'eax'并做一些超出我的事情.

我听说编译器为switch..case实现了一些跳转表.这个代码在做什么？或者它在做什么以及为什么？因为在案例数较少的情况下,代码与if ... else梯形图的代码非常相似,但是当案例数增加时,可以看到这种看似不寻常的实现.

提前致谢.

Answer 1

首先,代码将i与10进行比较,并在值大于10(cmpl $10, -4(%ebp)后跟ja L13)时跳转到默认情况.

下一位代码将输入向左移动两(sall $2, %eax),它与乘以4的数相同,后者在跳转表中生成一个偏移量(因为表中的每个条目长度为4个字节)

然后它从跳转表(movl L14(%eax), %eax)加载一个地址并跳转到它(jmp *%eax).

跳转表只是一个地址列表(按标签用汇编代码表示):

L14:
.long   L13
.long   L3
.long   L4
...

需要注意的一点是L13代表默认情况.它既是跳转表中的第一个条目(当我为0时),并且在开始时特别处理(当i> 10时).