将程序集“shl”、“OR”、“AND”、“SHR”操作转换为 C 的参考？

Question

我要将以下 AT&T x86 程序集转换为 C：

  movl 8(%ebp), %edx
  movl $0, %eax
  movl $0, %ecx
  jmp .L2
.L1
  shll $1, %eax
  movl %edx, %ebx
  andl $1, %ebx
  orl %ebx, %eax
  shrl $1, %edx
  addl $1, %ecx
.L2
  cmpl $32, %ecx
  jl   .L1
  leave

但必须遵守以下骨架代码：

int f(unsigned int x) {
    int val = 0, i = 0;
    while(________) {
        val = ________________;
        x = ________________;
        i++;
    }
    return val;
}

我可以看出sn-p

.L2
  cmpl $32, %ecx
  jl   .L1

可以解释为while(i<32)。我也知道x存储在%edx中，val存储在%eax中，i存储在%ecx中。但是，我很难将while/.L1 循环中的程序集转换为适合提供的骨架代码的浓缩高级语言。例如，shll、shrl、orl 和 andl 是否可以简单地使用它们的直接 C 等效项 (<<,>>,|,&) 编写，或者有一些更细微的差别？

是否有用于汇编到 C 转换的标准化指南/“备忘单”？

我知道汇编到高级别的转换并不总是一目了然，但汇编代码中肯定有一些模式可以一致地解释为某些 C 操作。

Answer 1

例如，shll、shrl、orl 和 andl 可以简单地写成 它们的直接 C 等价物（>,|,&），还是有更多细微差别 给它？

他们可以。让我们逐步检查循环体：

  shll $1, %eax    // shift left eax by 1, same as "eax<<1" or even "eax*=2"
  movl %edx, %ebx
  andl $1, %ebx    // ebx &= 1
  orl %ebx, %eax   // eax |= ebx
  shrl $1, %edx    // shift right edx by 1, same as "edx>>1" = "edx/=2"

让我们去

  %eax *=2
  %ebx = %edx        
  %ebx = %ebx & 1       
  %eax |= %ebx     
  %edx /= 2

ABI 告诉我们 (8(%ebp), %edx) %edx 是 x，%eax（返回值）是 val：

  val *=2
  %ebx = x           // a
  %ebx = %ebx & 1    // b
  val |= %ebx        // c
  x /= 2

combine a,b,c: #2 insert a into b:

  val *=2
  %ebx = (x & 1)  // b
  val |= %ebx     // c
  x /= 2

combine a,b,c: #2 insert b into c:

  val *=2
  val |= (x & 1)
  x /= 2

最后一步：将两个 'val =' 合二为一

  val = 2*val | (x & 1)
  x /= 2

Answer 2

while (i < 32) { val = (val << 1) | (x & 1); x = x >> 1; i++; } 除了 val 和返回值应该是无符号的，它们不在你的模板中。该函数返回 x 中的位反转。

您的问题的实际答案更复杂，而且非常复杂：不，没有这样的指南，它不存在，因为编译会丢失信息，您无法从汇编程序中重新创建丢失的信息。但您通常可以做出有根据的猜测。