Ассемблерщикам: CF/ZF

← →
DevilDevil © (2013-12-20 11:22) [0]

Не могу понять, почему опкод jnc и jae одинаковый

Работаю над неким подобием компилятора ассемблера и застрял на оптимизации/реализации прыжков.
Смотрим пример:
je @1 .. @1: jae @2 .. @2:

В данном случае логично прооптимизировать je @1 к je @2, что логично
Но если я заменю команды на эквивалентные (с такими же опкодами), то логика теряется.
jz @1 .. @1: jnc @2 .. @2:

И я не могу понять зависимости по флагам ZF и CF. Объясните.

← →
jumping jack (2013-12-20 11:58) [1]

cmp - это беззнаковое вычитание без сохранения результата
если из бОльшего числа вычитать меньшее - всё ок, флаги сброшены
если числа равны - 0 (Zero on)
если из меньшего вычитать большее и результат без знака - это переполнение, Carry flag On

← →
jumping jack (2013-12-20 12:04) [2]

то есть ZF и CF одновременно установлены не будут в любом случае
ZF=1 означает, что CF=0

← →
Оксана Опанасовна (2013-12-20 12:06) [3]

Приведи реальный код.
http://stackoverflow.com/questions/14267081/difference-between-jz-je-and-jne-jnz

← →
jumping jack (2013-12-20 12:08) [4]

НО это не касается сложения, смещения и др. операций

← →
DevilDevil © (2013-12-20 12:16) [5]

> jumping jack (20.12.13 12:08) [4]
> НО это не касается сложения, смещения и др. операций

в смысле ?

← →
Оксана Опанасовна (2013-12-20 12:18) [6]

> DevilDevil © (20.12.13 11:22)
> Не могу понять, почему опкод jnc и jae одинаковый

А с чего им быть разными ?
http://ref.x86asm.net/coder32.html
Jump short if not below/above or equal/not carry (CF=0)
Т.е. по сути это разные названия (для удобства) для одной и той же операции проверки CF.

← →
jumping jack (2013-12-20 12:28) [7]

> в смысле ?
в смысле, это только после CMP, SUB или SBB верно: ZF=1 означает, что CF=0
т. е. "В данном случае прооптимизировать" нельзя без оглядки на предыдущую (не приведенную тобой) инструкцию

← →
DevilDevil © (2013-12-20 12:47) [8]

Раскрываю карты.
Объявлен тип прыжка. Упрощено говоря... jmp и все варианты jcc

Каким образом я определяю, что X --> Y --> Z можно оптимизировать до X --> Z
С точки зрения теории множеств... когда условия X являются подмножеством условий Y (X <= Y)

Я создаю табличку флагов по каждому варианту прыжка. Условно говоря массив множеств по каждому варианту
Тогда X является подмножеством Y если flags[X] and flags[Y] = flags[X]

К примеру jl (ZF=1) является подмножеством jle (ZF=1 или SF<>OF)

Но я не могу сообразить насчёт "и-логики" в условиях. Как раз сложность приходится на вышеописанные прыжки
jae (CF=0)
ja (CF=0 & ZF=0)
je (ZF = 1)

ja <= jae
je <= jae

И я не могу понять, как уложить сию логику в операции над флагами (множествами)

← →
jumping jack (2013-12-20 12:49) [9]

DevilDevil, ты не рано в такие сложности заныриваешь?
ну, разве что поупражняться если хочется (особенно в написании тестов)

если что-то реально полезное собрался делать - лучше присмотрись к LLVM и её языку/байт-коду
ей можно скармливать неоптимизированный байт-код, а уж она потрудится над оптимальным машинным
и есть удобное API для этого "скармливания" (с ним проще, чем сам код генерировать)
т.е. это уже готовые 2/3 компилятора с любого языка

← →
DevilDevil © (2013-12-20 12:58) [10]

> LLVM

Там "компилятор" высокого уровня. А мне нужен "компилятор" ассемблера
Другие условия. Я надеюсь в 2014 году увидите зачем он мне нужен )))

← →
DevilDevil © (2013-12-20 13:02) [11]

Я начинаю думать, что придётся реализовывать так
Подтвердите или опровергните

1) CF=0 & ZF=0
2) CF=0 & ZF=1
CF=0 --> 1 || 2
3) CF=1 & ZF=0
4) CF=1 & ZF=1
CF=1 --> 3 || 4
ZF=0 --> 1 || 3
ZF=1 --> 2 || 4

← →
jumping jack (2013-12-20 13:12) [12]

мнемоника "jnc" выражает строгое, буквальное значение этой инструкции: "СF=0 и никак иначе!"

"jae" (больше или равно) выражает частное (зависящее от контекста) её значение
в контексте с предшествующим "cmp" это значение справедливо (имеет смысл), в других контекстах (add, shr) - нет:

add ax, 100
jae @1 ; что больше чего мы тут хотим проверить?? 100 больше AX??? бред!

может, ты зря контекст выкидываешь-то? чем ширше контекст, тем глубже выйдет (/войдет) оптимизация! может, все-таки предыдущую инструкцию тоже рассматривать?

и на всякий случай: "ZF=1" не является подмножеством "CF=0" ни в коем разе!!!!!

← →
jumping jack (2013-12-20 13:24) [13]

>> LLVM
> Там "компилятор" высокого уровня

нету ТАМ никаких компиляторов это средний уровень с бэк-ендами для конкретных процессоров, компиляторы - фронт-енды к нему (к LLVM)

можешь писать себе на "голом ассемблере", но не x86, а LLVM
попробуй - может понравиться
(хотя бы проверь производительность выходящего кода)

← →
Оксана Опанасовна (2013-12-20 13:57) [14]

> jumping jack (20.12.13 13:24) [13]
> можешь писать себе на "голом ассемблере", но не x86, а LLVM

А есть хороший сайт с примерами программирования LLVM от ХеллоуАллес до Хауту ?

← →
jumping jack (2013-12-20 14:16) [15]

Оксана Опанасовна, для начала и на русском - http://habrahabr.ru/search/?q=llvm
далее по ссылкам

← →
DevilDevil © (2013-12-20 14:44) [16]

> add ax, 100
> jae @1 ; что больше чего мы тут хотим проверить?? 100 больше
> AX??? бред!

ты написал:
sub ax, -100 jae @1

Т.е. сравнил ax с -100

← →
DevilDevil © (2013-12-20 14:46) [17]

Ну или в беззнаковой арифметике:
sub ax, 65436 jae @1

← →
jumping jack (2013-12-20 14:59) [18]

<потерял дар речи>

> jumping jack (20.12.13 14:59) [18]

не согласен ?

← →
jumping jack (2013-12-20 15:24) [20]

ыыыыы ааааа мммммммм ууууууууу

← →
jumping jack (2013-12-20 15:28) [21]

о, сколько нам открытий чудных
готовит просвещенья дух
и опыт, сын ошибок трудных
и кто-то, может быть, еще

Стихи могу не приводить цитатой
А в риалтайме наваять.
И ты был прав на счёт команды -
Нельзя add sub-ом заменять

Я решил пока не учитывать предыдущую команду
И сделать оптимизации, которые должны работать корректно при любом раскладе
Например jle --> jz ==> jle

т.е. наоборот блин
jz --> jle ==> jz

Вощем у меня получились такие гарантированные оптимизации
Поправьте, если какая-то неверна или какой-то не хватает
Элементарные типа jcc --> jmp ==> jcc или je --> jz ==> je я решил не приводить

jb --> jbe ==> jb jb --> jna ==> jb jc --> jbe ==> jc jc --> jna ==> jc jnae --> jbe ==> jnae jnae --> jna ==> jnae je --> jbe ==> je je --> jna ==> je je --> jle ==> je je --> jng ==> je jz --> jbe ==> jz jz --> jna ==> jz jz --> jle ==> jz jz --> jng ==> jz ja --> jae ==> ja ja --> jnb ==> ja ja --> jnc ==> ja ja --> jnz ==> ja ja --> jne ==> ja jnbe --> jae ==> jnbe jnbe --> jnb ==> jnbe jnbe --> jnc ==> jnbe jnbe --> jnz ==> jnbe jnbe --> jne ==> jnbe jl --> jle ==> jl jl --> jng ==> jl jnge --> jle ==> jnge jnge --> jng ==> jnge jg --> jnz ==> jg jg --> jne ==> jg jg --> jge ==> jg jg --> jnl ==> jg jnle --> jnz ==> jnle jnle --> jne ==> jnle jnle --> jge ==> jnle jnle --> jnl ==> jnle

Ща рабочий день закончится. Забегая вперёд расскажу ещё об одной оптимизации - объединение двух прыжков в одну метку
je @1 jl @1 ... @1:
Должно превратиться в
jle @1 ... @1:

У меня получился такой список. Пожалуйста если есть что добавить/исправить - говорите
jb + je = jbe jb + jz = jbe jb + jbe = jbe jb + jna = jna jc + je = jbe jc + jz = jbe jc + jbe = jbe jc + jna = jna jnae + je = jbe jnae + jz = jbe jnae + jbe = jbe jnae + jna = jna jae + ja = jae jae + jnbe = jae jnb + ja = jnb jnb + jnbe = jnb jnc + ja = jnc jnc + jnbe = jnc je + jb = jbe je + jc = jbe je + jnae = jbe je + jbe = jbe je + jna = jna je + jl = jle je + jnge = jle je + jle = jle je + jng = jng jz + jb = jbe jz + jc = jbe jz + jnae = jbe jz + jbe = jbe jz + jna = jna jz + jl = jle jz + jnge = jle jz + jle = jle jz + jng = jng jnz + ja = jnz jnz + jnbe = jnz jnz + jg = jnz jnz + jnle = jnz jne + ja = jne jne + jnbe = jne jne + jg = jne jne + jnle = jne jbe + jb = jbe jbe + jc = jbe jbe + jnae = jbe jbe + je = jbe jbe + jz = jbe jna + jb = jna jna + jc = jna jna + jnae = jna jna + je = jna jna + jz = jna ja + jae = jae ja + jnb = jnb ja + jnc = jnc ja + jnz = jnz ja + jne = jne jnbe + jae = jae jnbe + jnb = jnb jnbe + jnc = jnc jnbe + jnz = jnz jnbe + jne = jne jl + je = jle jl + jz = jle jl + jle = jle jl + jng = jng jnge + je = jle jnge + jz = jle jnge + jle = jle jnge + jng = jng jge + jg = jge jge + jnle = jge jnl + jg = jnl jnl + jnle = jnl jle + je = jle jle + jz = jle jle + jl = jle jle + jnge = jle jng + je = jng jng + jz = jng jng + jl = jng jng + jnge = jng jg + jnz = jnz jg + jne = jne jg + jge = jge jg + jnl = jnl jnle + jnz = jnz jnle + jne = jne jnle + jge = jge jnle + jnl = jnl

Ассемблерщикам: CF/ZF Найти похожие ветки