爲什麼編譯器在除以2時產生右移31位？

Question

我已經拆卸由編譯器產生的代碼，我看到它已經產生的指令序列如下：

mov  eax, edx 
shr  eax, 1Fh 
add  eax, edx 
sar  eax, 1 

這是什麼代碼的目的是什麼？

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我知道

sar  eax, 1 

除以2，但到底是什麼

shr  eax, 1Fh 

嗎？這是否意味着EAX將是0或1，如果左邊的位是0或1？

這看起來很奇怪！有人可以解釋嗎？

Answer 1

您的問題的快速回答是什麼shr eax, 1Fh它是用來隔離eax的最高位。如果將十六進制1Fh轉換爲十進制31，則可能會更容易理解。現在，你看到你正在將eax右移31位。由於eax是一個32位的值，因此將其右移31將會隔離最高位，使得eax將包含0或1，具體取決於原始值是位31（假設我們用0開始編碼位）。

這是隔離符號位的常用技巧。當一個值在二進制補碼機上解釋爲有符號整數時，最高位是符號位。如果值爲負值，則設置爲（== 1），否則設置爲（== 0）。當然，如果該值被解釋爲無符號整數，則最高位是用於存儲其值的另一位，因此最高位具有任意值。

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去一行行通過拆解，下面的代碼做什麼：

mov  eax, edx 

顯然，輸入是EDX。此說明將EDX的值複製到EAX中。這允許後續代碼操縱EAX中的值而不會丟失原始值（在EDX中）。

shr  eax, 1Fh 

移EAX右移31位，從而隔離最高位。假設輸入值是一個有符號整數，這將是符號位。如果原始值爲負，則EAX現在包含1，否則爲0。

add  eax, edx 

原始值（EDX）添加到我們的暫定值EAX。如果原始值爲負數，則會將1加1。否則，它會加0。

sar  eax, 1 

移EAX右移1位。這裏的區別是這是一個算術右移，而SHR是一個邏輯右移。邏輯移位用0填充新暴露的位。算術移位將最高位（符號位）複製到新暴露的位。

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全部放在一起，這是用於將一個符號整數值2，以確保負值被正確四捨五入標準成語。

如果將的無符號值除以2，則只需要一個簡單的位移。因此：

unsigned Foo(unsigned value) 
{ 
    return (value/2); 
} 

等同於：

shr eax, 1 

但將一個符號的值時，你必須處理的符號位。你可以用sar eax, 1來實現一個2的有符號整數除法，但這會導致結果值向負無窮大取整。請注意，這與指令的行爲不同，該指令始終向零調整。如果你想模擬round-to-zero行爲，你需要一些特殊的處理，這正是你的代碼所做的。

int Foo(int value) 
{ 
    return (value/2); 
} 

這是一個非常老招：其實，GCC，鐺，MSVC的，大概每隔編譯器都會在編譯下面的函數生成正是這種代碼。 Michael Abrash在其彙編語言，，大約，1990.（Here is the relevant section在他的書的在線副本）中發表的10中討論過。在這之前，彙編語言專家當然是共同的知識。