Dlaczego w asemblerach korzystanie z rejestrów różni się od dodawania i odejmowania?

Question

Mam tu podstawową wątpliwość. Mam dwóch bardzo prostych kodów C oraz kodów montażu:

Program 1:

main() 

{ 

    int temp1, temp2, temp3; 
    char temp5, temp6, temp7, temp8, temp9; 
    temp1 = 5; 
    temp1 = 9 - temp1; 
} 

Montaż:

0x080483b4 <+0>: push ebp  
    0x080483b5 <+1>: mov ebp,esp  
    0x080483b7 <+3>: sub esp,0x20  
    0x080483ba <+6>: mov DWORD PTR [ebp-0xc],0x5  
    0x080483c1 <+13>: mov eax,0x9  
    0x080483c6 <+18>: sub eax,DWORD PTR [ebp-0xc]  
    0x080483c9 <+21>: mov DWORD PTR [ebp-0xc],eax  
    0x080483cc <+24>: leave  
    0x080483cd <+25>: ret 

Program 2:

main()  
{  
    int temp1, temp2, temp3; 
    char temp5, temp6, temp7, temp8, temp9; 
    temp1 = 5; 
    temp1 = 9 + temp1;  
} 

Montaż:

0x080483b4 <+0>: push ebp  
    0x080483b5 <+1>: mov ebp,esp  
    0x080483b7 <+3>: sub esp,0x20  
    0x080483ba <+6>: mov DWORD PTR [ebp-0xc],0x5  
    0x080483c1 <+13>: add DWORD PTR [ebp-0xc],0x9  
    0x080483c5 <+17>: leave  
    0x080483c6 <+18>: ret 

Dlaczego w przypadku odejmowania należy użyć rejestru eax, a nie w przypadku dodawania. Nie może być tak:

0x080483c1 <+13>: sub DWORD PTR [ebp-0xc],0x9 

zamiast -

0x080483c1 <+13>: mov eax,0x9 

0x080483c6 <+18>: sub eax,DWORD PTR [ebp-0xc] 

Answer 1

Zgaduję, ponieważ dodawanie jest przemienne (A + B + A == B), natomiast nie jest odejmowanie (A - B! = B - A). Z tego powodu dodanie 9 + temp1 jest takie samo jak temp1 + 9, stąd prostsza sekwencja asemblera. 9 - temp1 polega na tworzeniu zmiennej tymczasowej.

Answer 2

temp1 = 9 - temp1; jest taki sam jak temp1 = - temp1 + 9;. To prowadzi 2 operacje:

1. negować temp1
2. wykonaj dodawanie

eax służy jako tymczasowej lokalizacji, aby zapisać wartość środkową.

W przypadku dodawania nie ma "wartości średniej", operację można wykonać bezpośrednio.

Answer 3

Rzeczywista przyczyna obserwowanego zachowania została implikowane przez innych odpowiedzi, ale nigdy wyraźnie wymienione:

ustala wspólne instrukcje wyposażone ops dla następujących obliczeń:

%register := %register + $immediate [1] 
%register := %register - $immediate [2] 

powodu przemienności, [1] mogą być również wykorzystywane do obliczania

%register := $immediate + %register 

jednak dedykowany op dla

%register := $immediate - %register 

na ogół nie są dostępne, co oznacza, że ​​musi być emulowane, na przykład przez sekwencję

%temp  := %register 
%register := $immediate 
%register := %register - %temp 

Answer 4

powodem jest brak symetrii zestawu instrukcji x 86, który nie zawiera instrukcja odejmowania rejestru od stałej.

Na przykład zestaw instrukcji ARM zawiera dokładnie instrukcję RSB (Reverse SuBtract) do tego celu.