Java循环结构
public static long testWhile(int value){
int i=0;
long sum = 0;
while(i<=value){
sum += i;
i++;
}
return sum;
}
public static long testDoWhile(int value){
long sum = 0;
int i=0;
do{
sum += i;
i++;
}while(i<value);
return sum;
}
public static long testFor(int value){
long sum = 0;
for(int i=0;i<=value;i++){
sum += i;
}
return sum;
}
Thumb的循环结构
C++代码与Java代码几乎是一字未改：
long testWhile(int value){
int i=0;
long sum = 0;
while(i<=value){
sum += i;
i++;
}
return sum;
}
long testDoWhile(int value){
long sum = 0;
int i=0;
do{
sum += i;
i++;
}while(i<value);
return sum;
}
long testFor(int value){
long sum = 0;
for(int i=0;i<=value;i++){
sum += i;
}
return sum;
}
我们下面来看看16位的Thumb指令是如何实现循环的。
-
value参数传进来在r0;
-
将r2,r3清0;
-
r2与参数传进来的r0比较;
-
如果0已经比r0大了，循环结束，将结果r3赋给r0，返回。
-
如果0比r0小，则继续循环，r3结果等于r3值加上r2值，r2值随后加1。
-
然后无条件回12b8那条比较语句，再判断r2是不是大于r0，如此循环。
000012b4 <_Z9testWhilei>:
12b4: 2300 movs r3, #0
12b6: 1c1a adds r2, r3, #0
12b8: 4282 cmp r2, r0
12ba: dc02 bgt.n 12c2 <_Z9testWhilei+0xe>
12bc: 189b adds r3, r3, r2
12be: 3201 adds r2, #1
12c0: e7fa b.n 12b8 <_Z9testWhilei+0x4>
12c2: 1c18 adds r0, r3, #0
12c4: 4770 bx lr
后面两个也是语句位置变了变，本质是一样的。
000012c6 <_Z11testDoWhilei>:
12c6: 2300 movs r3, #0
12c8: 1c1a adds r2, r3, #0
12ca: 18d2 adds r2, r2, r3
12cc: 3301 adds r3, #1
12ce: 4283 cmp r3, r0
12d0: dbfb blt.n 12ca <_Z11testDoWhilei+0x4>
12d2: 1c10 adds r0, r2, #0
12d4: 4770 bx lr
000012d6 <_Z7testFori>:
12d6: 2300 movs r3, #0
12d8: 1c1a adds r2, r3, #0
12da: 4283 cmp r3, r0
12dc: dc02 bgt.n 12e4 <_Z7testFori+0xe>
12de: 18d2 adds r2, r2, r3
12e0: 3301 adds r3, #1
12e2: e7fa b.n 12da <_Z7testFori+0x4>
12e4: 1c10 adds r0, r2, #0
12e6: 4770 bx lr
Thumb2的循环结构
arm v7a的循环结构
除了地址不同，与前面的Thumb指令完全相同.
0000102c <_Z9testWhilei>:
102c: 2300 movs r3, #0
102e: 461a mov r2, r3
1030: 4282 cmp r2, r0
1032: dc02 bgt.n 103a <_Z9testWhilei+0xe>
1034: 4413 add r3, r2
1036: 3201 adds r2, #1
1038: e7fa b.n 1030 <_Z9testWhilei+0x4>
103a: 4618 mov r0, r3
103c: 4770 bx lr
arm v8a的循环结构
下面我们看第一个while循环在v8a上的实现：
竟然动用了强大的NEON指令！
00000000000007c0 <_Z9testWhilei>:
7c0: 2a0003e3 mov w3, w0
7c4: 37f80643 tbnz w3, #31, 88c <_Z9testWhilei+0xcc>
7c8: 51000c60 sub w0, w3, #0x3
7cc: 7100147f cmp w3, #0x5
7d0: 53027c00 lsr w0, w0, #2
7d4: 11000464 add w4, w3, #0x1
7d8: 11000400 add w0, w0, #0x1
7dc: 531e7402 lsl w2, w0, #2
7e0: 5400050d b.le 880 <_Z9testWhilei+0xc0>
7e4: 100005e5 adr x5, 8a0 <_Z9testWhilei+0xe0>
7e8: 4f000484 movi v4.4s, #0x4
7ec: 4f000400 movi v0.4s, #0x0
7f0: 52800001 mov w1, #0x0 // #0
7f4: 3dc000a1 ldr q1, [x5]
7f8: 0f20a422 sxtl v2.2d, v1.2s
7fc: 11000421 add w1, w1, #0x1
800: 4f20a423 sxtl2 v3.2d, v1.4s
804: 6b01001f cmp w0, w1
808: 4ea48421 add v1.4s, v1.4s, v4.4s
80c: 4ee08440 add v0.2d, v2.2d, v0.2d
810: 4ee08460 add v0.2d, v3.2d, v0.2d
814: 54ffff28 b.hi 7f8 <_Z9testWhilei+0x38>
818: 5ef1b800 addp d0, v0.2d
81c: 6b02009f cmp w4, w2
820: 4e083c00 mov x0, v0.d[0]
824: 540002c0 b.eq 87c <_Z9testWhilei+0xbc>
828: 11000444 add w4, w2, #0x1
82c: 8b22c000 add x0, x0, w2, sxtw
830: 6b04007f cmp w3, w4
834: 5400024b b.lt 87c <_Z9testWhilei+0xbc>
838: 11000841 add w1, w2, #0x2
83c: 8b24c000 add x0, x0, w4, sxtw
840: 6b01007f cmp w3, w1
844: 540001cb b.lt 87c <_Z9testWhilei+0xbc>
848: 11000c44 add w4, w2, #0x3
84c: 8b21c000 add x0, x0, w1, sxtw
850: 6b04007f cmp w3, w4
854: 5400014b b.lt 87c <_Z9testWhilei+0xbc>
858: 11001041 add w1, w2, #0x4
85c: 8b24c000 add x0, x0, w4, sxtw
860: 6b01007f cmp w3, w1
864: 540000cb b.lt 87c <_Z9testWhilei+0xbc>
868: 11001442 add w2, w2, #0x5
86c: 8b21c000 add x0, x0, w1, sxtw
870: 6b02007f cmp w3, w2
874: 8b22c001 add x1, x0, w2, sxtw
878: 9a80a020 csel x0, x1, x0, ge
87c: d65f03c0 ret
880: d2800000 mov x0, #0x0 // #0
884: 52800002 mov w2, #0x0 // #0
888: 17ffffe8 b 828 <_Z9testWhilei+0x68>
88c: d2800000 mov x0, #0x0 // #0
890: d65f03c0 ret
894: d503201f nop
898: d503201f nop
89c: d503201f nop
8a0: 00000000 .inst 0x00000000 ; undefined
8a4: 00000001 .inst 0x00000001 ; undefined
8a8: 00000002 .inst 0x00000002 ; undefined
8ac: 00000003 .inst 0x00000003 ; undefined
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