Phase 13: Tools & Protocols

لغات المجمعين: ما الذي يفعله التحسين على رمزك وكيفية قراءته

Type: Build

Languages: Python, C, x86-64 assembly, AArch64 assembly

Prerequisites: Phase 13 · 33 (disassembly and control flow), Phase 13 · 34 (lifting to pseudocode), Phase 13 · 38 (calling conventions)

Time: ~150 minutes

أهداف التعلم

• استنتاج العدد السحري وتحويل للقسم من خلال أي ثابت مع مقيدة Granlund-Montgomery، واسترداد القسم من ثابتات الصوت المنبعث.
• أسمائهم خمسة طرق لخفض الـ LLVMswitchوقراءة عدد الدخول وموقع الجدول، والدخولات من الموضوع.
• اقرأ حلقة متجهة كخطوط، ومركبات، و عناصر لكل تكرار، و قناع العد الثلاثي، والحد، و حلقة الباقي.
• تَعْرفُ مكالمات الذيل، المُخطّطاتِ المُشَطَّةِ، المُختارين بدون فروع، والحلقاتِ التي أصبحتِmemsetأوmemcpy. . .
• إبلاغ كل لغة مع تعليمات الأدلة وشكل المصدر المفكّر، على x86-64 وعلى AArch64, على -O0من خلال-O3. . .
• مقارنة النتيجة مع ما يظهر Ghidra، Angr، radare2، rizin، و lldb لنفس البايت.

المشكلة

لقد قمت بتجميعهاidioms.cفي-O2و سألت عميل ماdiv7uنعم، العميل قرأimulq $0x24924925, %rax, %raxو أجاب أن الوظيفة تضرب ب 613566757 ، تحولت ، و تضيف. كل كلمة صحيحة.x / 7. . .

نفس الكائن يحملswitchمع سبعة حالات لا تملك قفزة على الإطلاق،switchمع خمسة قضايا التي هي طاولة قفزة،switchمع قضيتين هي seteو (أ)cmovne، و حلقة فوق nعدد كامل يستخدم ثمانية أرقام كاملة لكل إعادة التكرار في اثنين xmmيسجل ثم ينهي الباقي في حلقة ثانية.-O0نفس المصدر المنتج divl، و طاولات قفزة سبعة دخولات ، و حلقة مستوى واحدة-O1أصبح المفتاح السبع حروف جدول القيم ولم يكن هناك حلقة متجهة بعد.

هذه الأشكال هي الافكار. يقوم المُجمّع بإصدار كل منها من قاعدة يمكنك قراءتها في مصدرها، ويمكن فك كل منها إلى البناء الذي جاء منه. يتم فك فك الرقم الحسابي، ويمكن التحقق من الحساب. أثبتت الدروس 34 واحدة منها، مضاعفة بـ 0x66666667هذه الدروس تبني المعرف لجميعهم، وتشغيلها على 18 بناء من رمزنا الخاص، وتتحقق من كل 373 تقرير ضد مصدر C.

لغة صيغة ذات مشتق

لغة إيقام هي سلسلة من التعليمات التي يصدرها المجمع لبناء المصدر الواحد. ثلاثة أشياء تجعله قابل للتعرف عليه. لديه شكل ثابت ، والعملات تحمل ثابتات يتوقعها الاستحداث ، والشكل يختلف عن ما يكتبه البرمجي يدويا.

الجهاز التعرفي فيcode/main.pyالعمل على نص llvm-objdump -d -r، الذي أنشأ الدروس 33 كحرمة للتعليمات. يصف كل وظيفة إلى تعليمات مع عنوان، بايت، المينيومونيك، العاملات، وخط نقل يليها. يقرأ الملف الكائن لشيءين فقط: بايت من.rodata، حيث تعيش جداول القيم، وال .rela.rodataالإدخالات، حيث يعيش أهداف الجدول القصص قبل الربط.

كل اكتشاف هوIdiomسجل مع kind، و تم تشفيرهاsourceالنموذج، قائمة evidenceالعناوين،detailقاموس، و verifiedالعلم يأتي من مصدر C.parse_source()يقرأidioms.c, يجد كل وظيفة , ويستخرج المقسمين بعد /و%، المتضاعفات بعد *،switchالقضايا والقيم التي تتبعها? :المُشغلونforاللولز، والدعوات. يتم التحقق من لغة التقسيم عندما يكون مقسمها في قائمة التقسيم للعمل. يتم التحقق من جدول البحث عندما تتطابق إدخاله مع قيم الحالة، حتى عامل ثابت. يتم التحقق من دعوة الذيل عندما يتم استدعاء الدعوة في المصدر. ينتهي تقرير التجربة بـ unverifiedقائمة، و مجموعة الاختبار تؤكد أن القائمة فارغة لجميع 18 بناء.

يستخدم المعرف تقييم رمزي صغير على كل كتلة أساسية للعمل، في ترتيب إدراج، مع أسماء المعلمات من المصدر في سجلات الحجج من اتفاقيات النظام V و AAPCS64 من الدروس 38. يتم تتبع فتحات الكعب من خلال نصها التشغيلي-O0يقرأ الرمز من خلال تسريقه. في كل مدخل كتلة يتم دمج دولة السلفين، وحيث أنها تختلف اسم الذي تم تعيين لغة سابقة تفوز على ثابت. هكذاcmovll %edx, %eaxفيdigestيقرأ مرة أخرىsum % 10 < 5 ? sum % 10 : 5: لغة الحلقة اسم المتراكم sum، إيقام التقسيم يسمى معدلsum / 10، وسميت لغة modulo نتيجهsum % 10. المصدر يكتبrem > 5 ? 5 : remكلتا التعبيرات تعطي أصغر منremو 5 ووافقون علىrem == 5. . .

الانقسام بواسطة ثابت

غرانلوند ومونتغومري، "التقسيم بواسطة عدد كامل غير متغير باستخدام الارتفاع" (PLDI 1994) ، استبدال n / dمع مضاعفة و تحول اختر نوبةsو مضاعفm = ceil(2^s / d)- إذنfloor(n * m / 2^s)متساويةfloor(n / d)لكلnفي النطاق عندما يكون الخطأe = m * d - 2^sصغير بما فيه الكفاية. لغير موقّع على 32 بتnالحدود هيe <= 2^(s - 32). لـ الموقعةnمع|n| < 2^31الحدود هيe <= 2^(s - 31)، و إصلاح إشارة يضيف 1 عندما nهو سلبي، لأن الأرضية تدور في الطريق الخطأ للنسبة السلبية.

magic_numbers(d, bits, signed)فيmain.pyالبحثsثم يعود الزوج الأول الذي يلبي الحد. وهذا البحث يعيد كل صدى ثابت ينبعث في الأجهزة.

10 بدون توقيع يدوياً

2^35 / 10 = 3435973836.8السقف هو3435973837 = 0xCCCCCCCDالخطأ هو0xCCCCCCCD * 10 - 2^35 = 2، والحزمة في s = 35هو2^3 = 8فيs = 34الخطأ سيكون 6 مقابل الحدود من 4، لذلك 35 هو أصغر تحول. تحقق مع n = 123: 123 * 3435973837 = 422624781951و422624781951 >> 35 = 12. . .

هذا ما يُصدره الصوتdiv10uفي-O2على x86-64:

textCopy       0: 89 f9                        	movl	%edi, %ecx
       2: b8 cd cc cc cc               	movl	$0xcccccccd, %eax
       7: 48 0f af c1                  	imulq	%rcx, %rax
       b: 48 c1 e8 23                  	shrq	$0x23, %rax

0x23هو 35 movl %edi, %ecxيمتد الصفر الحجة 32-bit إلى سجل 64-bit، وهو الشكل غير الموقّع.movl $immالذي يغذى المُشَاقِلَينimulq، يقرأ النقابة ، ويتصلdivisor_from_magic(0xCCCCCCCD, 35)هذه الوظيفة تحاول2^35 // m = 10و11، ويقبل 10 لأن magic_numbers(10)يعطي نفس المضاعف ويتحول للخلف

على AArch64 نفس الوظيفة هي mov w8, #0xcccd; movk w8, #0xcccc, lsl #16; umull x8, w0, w8; lsr x0, x8, #35. المستمر يصل في نصفين 16 بت، مضاعفة هو umullويتم كتابة التحول بالعشرية، ويتجمع المعرف الأجزاء ويعطي نفس القسم

7 غير موقعة يدوياً، مع إضافة إصلاح

2^35 / 7 = 4908534052.57السقف هو4908534053 = 0x124924925، الذي يحتاج إلى 33 بت. الخطأ هو 3 ضد حدود 8 ، لذلك التحول هو 35 ، ولا يعمل أي تحول أصغر. مضاعفة 32 بت لا يمكن أن تحتفظ المضاعف ، لذلك المجمع يضاعف منخفض 32 بت0x24924925ويعيد إضافة الفائدة في تسلسل ثابت:

textCopy      32: 48 69 c0 25 49 92 24         	imulq	$0x24924925, %rax, %rax
      39: 48 c1 e8 20                  	shrq	$0x20, %rax
      3d: 29 c7                        	subl	%eax, %edi
      3f: d1 ef                        	shrl	%edi
      41: 01 f8                        	addl	%edi, %eax
      43: c1 e8 02                     	shrl	$0x2, %eax

اقرأها على النحوt = (n * 0x24924925) >> 32، ثمq = (((n - t) >> 1) + t) >> 2. التحول الكلي هو32 + 1 + 2 = 35معn = 100: t = 14،(100 - 14) >> 1 = 43،43 + 14 = 57،57 >> 2 = 14. الجهاز يكتشفsub،shr،add،shrالذيل بعد تحول 32 بت، يضيف 2^32عودة إلى المضاعف، وتستعيد 7. evaluate_division()يُجري هذا التسلسل الدقيق والاختبار يُحقق منهn // 7على قيم الحافة 32 بت. النموذج AArch64 هو sub w9, w0, w8; add w8, w8, w9, lsr #1; lsr w0, w8, #2، إرشاد واحد أقصر لأن إضافة محولة هي تعليم واحد.

توقيع 3 يدوياً

2^32 / 3 = 1431655765.33السقف1431655766 = 0x55555556الخطأ 2 والخطوط الموقعة في s = 32هو2^1 = 2. الحدود تمسك بدون مساحة لتتخصيصها، لذلك النقابة هي 32 و استخدامات كلانغshrq $0x20معn = -7: المنتج هو -10021590362، التحول الحسابي بـ 32 يعطي-3، يتم تعيين بيت الإشارة، لذلك إصلاح يضيف 1 والنتيجة هي -2، وهو-7 / 3في ج. الأجهزة الموقعةdiv10sوdiv3sكلاهما يحملون الإصلاحshrq $0x3fعلى نسخة من المنتج تليها addl. . .

ما هي الثابتات ليست

المضاعف وحده لا يسمي أي مقسم0x66666667مع التحول 34 هو 10. نفس المضاعف مع التحول 33 هو 5 ، كما أظهرت الدروس 34. لذلك فإن المعرف دائما يزدوج المضاعف مع التحول الإجمالي ، و clangMatchesAlgorithmالسجلات الميدانية التي يتم تحديدها هي زوج الذي ينتج عنه البحث. قوى اثنين لا تستخدم أبداً المضاعفة. magic_numbers()يرفضها، لأن المُجمّع يُصدّر تحولًا مع تحيز إشارة بدلاً من ذلك، و mod8sفي القسم التالي يظهر هذا الشكل.

اللغة تعود إلى اختيار التعليمات

في-O0،div10uهوmovl $0xa, %ecx; xorl %edx, %edx; divl %ecx. .div10sهوcltd; idivl %ecxفي نفس الكائنdigestيُقسم مجموع حلقةها بـ 10 مع imulq $0x66666667هناك علم واحد يفسر الفرقidioms-x86_64-nofastisel-O0.oتم بناؤه مع-O0 -mllvm -fast-isel=falseو في كل قسم هو مضاعفة، بما في ذلكdiv10uمعmovl $0xcccccccd, %ecx; imulq %rcx, %rax; shrq $0x23. الفرق في الأجهزة هو اختيار اختيار التعليمات السريعة في -O0. المضاعفة هي خفض SelectionDAG، وهو ما LLVM UnsignedDivisionByConstantInfoوSignedDivisionByConstantInfoالمنتجاتdigestالكتلة التي تحتوي على القسم تحتوي أيضا علىswitchوذهب ذلك الحجر إلى "المرجع الاختياري" ويقول المُعترف عن كلا النماذجhardware idivlوmagic multiplyو الرقم يظهر المختلطة-O0وظيفة

مودولو يتبع النقطة

x % dهوx - (x / d) * d. المحاسب يحسب النسبة مع الإيقاع أعلاه ، ويعدلها مرة أخرى ، ويعزل. على x86-64 مضاعفة مرة أخرى ب 10 هو addl %ecx, %ecx; leal (%rcx,%rcx,4), %ecx، وهو2 * q * 5على AArch64 هو تعليمات واحدة،msub w0, w8, w9, w0، الذي يحسبw0 - w8 * w9معw9 = 10. المتعرف يتبع سجل النسب من خلال نسخ، يتتبع العامل المتراكم من خلال add،lea،shlوimul، ويقبلsubعندما يكون العامل مساوياً للقاسم

عندما يغذى نفس العدد أيضاً تعبير آخر، تبقى كلا الإغرافات في التقرير.-O1المحاسب المحمولsum / 10مرة واحدةdigestو يستخدمها للـswitchفي x86-64 حتى يجمع النسبة مرتينleal (%rax,%rsi), %ediللشكل وaddl %esi, %eaxلـ المفتاح. المعرف يبلغ عن قسم واحد وحدة واحدة ويعبر النسبة المشتركة. تقرير الذي فقد التقسيم هنا سيفعل switchالمؤشر غير قراءة

المودولو الموقّع بقدرة من اثنين لديه شكل خاص به، لأنّ النسب لا يتم حسابه أبداً:

textCopy      92: 8d 48 07                     	leal	0x7(%rax), %ecx
      95: 85 ff                        	testl	%edi, %edi
      97: 0f 49 cf                     	cmovnsl	%edi, %ecx
      9a: 83 e1 f8                     	andl	$-0x8, %ecx
      9d: 29 c8                        	subl	%ecx, %eax

-لـ (نـيجيـتـو)xيُحيز الرمز بـ 7 قبل التخفيض، بحيث يتجول التخفيض نحو الصفر كما يطلب C. القيمة المختفية هي xمستديرة إلى مضاعف 8 ، والسحب يترك x % 8. أرك64 يفعل ذلك معnegs w8, w0; and w9, w0, #0x7; and w8, w8, #0x7; csneg w0, w9, w8, mi: قناع كليهماxو-xثم اختر و حرّم بالرسومRuleSignMod2nOpt، مع المختصر "تحويل نماذج INT_SREM: (V + (sign >> (64-n)) & (2^n-1)) - (sign >> (64-n)) => V s% 2^n" . "

في-O0أرك64 يكتب modulosdiv w9, w8, w10; mul w9, w9, w10; subs w0, w8, w9.المعترف يقبل هذا النموذج أيضاً ويعلمhardware sdiv + mul + subs. . .

خمسة طرق لخفض المفتاح

يقرر الـ LLVM شكل الـswitchفي مكانينSimplifyCFG::simplifySwitchLookupيذهب في-O1و فوق و تحول مفاتيح التي تنتج جميع الحالات ثابتات في جدول القيم ، عندما يكون هناك ثلاثة الحالات على الأقل والهدف يمكن أن تبني جداول البحث. أنواع الجدول هيSingleValueKind،LinearMapKind،BitMapKindوArrayKind- المُؤمنون-O0لا يمر هذا الممر أبداً، المفاتيح المتبقية تصلSwitchLowering::findJumpTablesفي اختيار التعليمات، والتي تبني طاولة قفزة عندما يكون العنقود على الأقل min-jump-table-entriesالإدخالات، 4 حسب الاختيار، و كثافة كافية: NumCases * 100 >= Range * MinDensityمعjump-table-density10 للعمل الطبيعي و 40 تحت-Osما تبقى يصبح بحث ثنائي على ثابتات الحالة، معsplitWorkItemاختيار المحور، الأجهزة تحتوي على وظيفة واحدة لكل نتيجة

طاولة البحث، قراءة من الكائن

table_switchفي-O2:

textCopy      d0: b8 ff ff ff ff               	movl	$0xffffffff, %eax
      d5: 83 ff 06                     	cmpl	$0x6, %edi
      d8: 77 0c                        	ja	0xe6 <table_switch+0x16>
      da: 89 f8                        	movl	%edi, %eax
      dc: 48 8d 0d 00 00 00 00         	leaq	(%rip), %rcx
		00000000000000df:  R_X86_64_PC32	.rodata+0x24
      e3: 8b 04 81                     	movl	(%rcx,%rax,4), %eax
      e6: c3                           	retq

التحقق من الحدودcmpl $6; jaيعني 7 إدخالات سارية. إضافة الإنتقال0x24+ 4 بايت من الحقل النسبي لـ RIP يضع الجدول في .rodata+0x28، قاعدة الدروس 33 مشتقة.0a 00 00 00 14 00 00 00 ...، لذا الإدخالات هي[10, 20, 30, 40, 50, 60, 71]و هي تساوي قيم الحالة المصدر. اسم الجمع هذا الجدول.Lswitch.table.table_switchفي.sالملف، مع تعليق @switch.table.table_switchفي الكائن فقط الانتقال والبايتات تبقى. لا يوجد قفزة، لذلك الرسم البياني للتدفق التحكم لديه ثلاثة كتلة.

النموذج AArch64 يضع عنوان الجدول مع adrp x8وadd x8, x8, #0x0كل واحد يحمل نقل خاص به إلى.rodataو تحميلات معldr w0, [x8, w0, uxtw #2]. الجهاز يقرأ الإضافة منaddإعادة التأهيل

الخريطة الخطية، بدون طاولة على الإطلاق

linear_switchالعائدات10 * (k + 1)لـkفي 0 إلى 6.simplifySwitchLookupيكتشف العلاقة المرتبطة بالخلافات ويمنح الحساب:

textCopy      b0: 83 ff 07                     	cmpl	$0x7, %edi
      b3: 8d 04 bf                     	leal	(%rdi,%rdi,4), %eax
      b6: 8d 4c 00 0a                  	leal	0xa(%rax,%rax), %ecx
      ba: b8 ff ff ff ff               	movl	$0xffffffff, %eax
      bf: 0f 42 c1                     	cmovbl	%ecx, %eax

القيّم يقرأ leal (%rdi,%rdi,4)كـ5*k،leal 0xa(%rax,%rax)كـ10*k + 10، و cmovbبعدcmpl $7كـk < 7 ? 10*k + 10 : -1. ثم يقوم المُعترف بتحقق الصيغة من كل حالة مصدر وتعريض اللغة المحققة. AArch64 يصل إلى نفس العبارة مع madd w8, w0, w8, w9وcsinv w0, w8, wzr, lo، حيثcsinvمعwzrالإستحداثات-1على المسار الافتراضي

طاولة القفز، قراءة من عمليات التنقل

call_switchفي-O2هو الدروس الشكل 33 استعادت في gradeفي-O0: cmpl $4; ja، أleaqإلى.rodata-0x4، أmovslqمن مدخل 4 بايت، addqوjmpq *%rax. الإدخالات الخمسة هي عمليات نقل في.rela.rodataوtarget = addend - 4kيعطي0x10c, 0x107, 0x10e, 0x110, 0x109، خمسة كتلة مختلفة التي كل ذيل قفز من خلال مؤشر وظيفة.dispatchيصل المعدل إلى 16 حالة: 16 إدخال نقل على x86-64 ، وعلى AArch64 جدول مضغوط من 16 بايت واحد يقرأ مع ldrb w11, [x9, x8]، مقياس 4 مع add x10, x10, x11, lsl #2و على أساسadrمن أول كتلة الحالة.[0x24, 0x74, 0x54, ...]من جدول البايتات والتقارير compressed: true. . .

نفس المفتاح على أربع مستويات

digestيحتفظ بمفتاحsum / 10مع الحالات 6 إلى 10 والقيم 1, 2, 4, 8, 8 ثم تضاعف النتيجة ب 16 على x86-64 هو جدول قفزة في -O0، طاولة بحث في -O1مع إدخالات [16, 32, 64, 128, 128]، و طاولة قفزة مرة أخرى في-O2و-O3الذي أربعة كتلة الحجرة تخزن0x10،0x20،0x40،0x80من-O1ارتفاع ضرب 16 قد انتقل إلى الحالات.-O0الحالات تخزن 1، 2، 4، و 8، والضاعفة تبقى بعد التبديل.-O1جدول البحث يقوم المعرف بمقارنة الإدخالات مع القيم المصدرة، ويعثر على نسبة ثابتة، ويعطي تقارير foldedFactor: 16على " آرك 64 "-O2الشكل هو شجرة مقارنة مع محور في 8 ، اختبارات المساواة ل 6 ، 7 ، و 8 ، واختبار المدى sub w9, w9, #9; cmp w9, #2; b.hsو التي تغطي الحالات 9 و 10 في تعليمات اثنتين.rangeTests: [[9, 10]]. . .

هناك علمان يقلعون هذه الحدود-fno-jump-tablesتدورtable_switch،call_switch، و digestعلى أرقام 64، -mllvm -min-jump-table-entries=4أوراقcall_switchكشجرة مقارنة، لذلك على هذا الهدف عدد الدخول لم يكن المدخل القائم لخمس حالات التبديل من الدعوات غير المباشرة.idioms-arm64-jt4-O2.oسجلات تعمل

مجلس التعاون الخليجي يضع كلا القرارين في القانونtree-switch-conversion.cc، مع الفصولjump_table_cluster،bit_test_cluster،switch_decision_treeوswitch_conversion. إنه-ftree-switch-conversionهو على -O2،-fjump-tablesو-fbit-testsفي-O1، وفرق طاولة القفز يأتي منcase-values-thresholdلا يوجد GCC مثبت على هذه الآلة، لذلك هذه الأسماء تأتي من مصدر GCC والدليل، و Compiler Explorer هو حيث يمكنك التحقق منها.

الحلقات: متجهة، مُفصلة، أو مُستبدلة

محرك محرك الحلقة في LLVM يعمل-O2،-O3و-Os، و أخرج في-O0و-O1، قاعدة تعود إلى LLVM 3.4 في يناير 2014. sum_nفي-O2يظهر كل جزء من الشكل:

textCopy     1f6: 83 fe 07                     	cmpl	$0x7, %esi
     1f9: 77 09                        	ja	0x204 <sum_n+0x14>
     206: 81 e2 f8 ff ff 7f            	andl	$0x7ffffff8, %edx
     230: f3 0f 6f 14 37               	movdqu	(%rdi,%rsi), %xmm2
     235: 66 0f fe c2                  	paddd	%xmm2, %xmm0
     239: f3 0f 6f 54 37 10            	movdqu	0x10(%rdi,%rsi), %xmm2
     23f: 66 0f fe ca                  	paddd	%xmm2, %xmm1
     243: 48 83 c6 20                  	addq	$0x20, %rsi
     24a: 75 e4                        	jne	0x230 <sum_n+0x40>
     24c: 66 0f fe c8                  	paddd	%xmm0, %xmm1
     250: 66 0f 70 c1 ee               	pshufd	$0xee, %xmm1, %xmm0
     262: 66 0f 7e c8                  	movd	%xmm1, %eax
     270: 03 04 97                     	addl	(%rdi,%rdx,4), %eax
     279: 75 f5                        	jne	0x270 <sum_n+0x80>

الحارسcmpl $7; jaيرسل عدد الرحلات إلى الحلقة المتقدمةandl $0x7ffffff8الجولات تسجل الرحلة إلى عدد مضاعف من 8.xmmالمجموعات، أربعة خطوط 32 بت لكل، لذلك عامل التنقل هو 4 و عامل التخلي عن هو 2. بعد الحلقة، paddd، اثنانpshufd، إثنان آخرانpadddوmovdقم بتقليص 8 طرق إلى واحد كامل.0x270هو الباقي المتعدد للعنصرات 0 إلى 7 الأخيرة. العرّف يجد الحلقة من حافة الخلفية، يرى سجلات SIMD، يقرأ عدد المسارات من paddd، يحتسب الاكتمالات المختلفة، يقسّم الخطوة0x20في 4 و تقارير 4 lanes x 2 accumulators = 8 elements per iteration، مع القناع، الحارس، التخفيض، والحلقة المتبقية كحقول.ldp q2, q3، اثنانadd v.4s،addv s0, v0.4sوfmov w8, s0. . .

عدد الرحلات الثابتة يزيل الحلقةsum4هو واحدmovdqu، والحد منmovd، بدون حافة خلفيةpoly8لا يمكن أن يتم تحويل كل مرة إلى متجر، لأن كل إعادة تعتمد على الاكمبيوتر السابق، لذلك يقوم المُجمّع بتفكيكها ثمانية مرات: ثمانية حملات عند التداول 0 إلى 0x1cمن%rdi، كل واحد يليه تحول بـ 5 وخصم الذي يحسبacc * 31. يعدّ المُعترف الحملات عند التداولات المتتالية من قاعدة واحدة ويعطي تقارير loop unrolled by 8, no back edgeعلى " آرك 64 " نفس الحمولة تصل إلى أربعةldpأزواج

أطفئ جهاز التقاط المواد-fno-vectorize -fno-slp-vectorizeوsum_nيصبح حلقة مستوى يتم تفريغها بواسطة 8 ، مع 8 addl k(%rdi,%rdx,4), %eaxوaddq $8، بالإضافة إلى حلقة بقيةsum4يصبح أربعة إضافات.unrolled loopمعcopies: 8وindexStep: 8لأول مرة وcopies: 4لثانية

دراسة 33 وجدت حوافين خلفية فيtotalفي-O2وسميتها حلقين. هذه الدروس تسمى لهم: جسم متجه واحد وبقية واحدة من نفس حلقة المصدر. حافة الخلفية هي حلقة فقط عندما يمكن له هدفها الوصول إليها مرة أخرى. is_loop()تحقق من ذلك، لأن digestعلى AArch64 تحتوي على فروع متأخرة إلى كتلة افتراضية مشتركة ليست حلقات، والإصدار الأول من المعرف احتسبها كحلقات متجهة.

الحلقات التي تصبح مكالمات المكتبة

LoopIdiomRecognizeيُحول حلقة تخزين الصفر في كل بايت إلى مكالمة إلى memset، من-O1صعوداًfillفي-O2هوtestl %esi, %esi; jle; movl %esi, %edx; xorl %esi, %esi; jmp memset@PLT- المكالمة هي قفزة في الذيل مع الإنتقالR_X86_64_PLT32 memset-0x4، و وظيفة retqإنّها فقط على المسار الفارغ، ويقول المُعترفstore loop recognized as memset(...)ويتحقق من ذلك ضد حلقة المصدر، لأن المصدر لا يطلق اسمmemset. . .

copy16مكالماتmemcpyمع ثابت 16 ، والخلفية x86 توسيعها على الخطmovups (%rsi), %xmm0; movups %xmm0, (%rdi)، في حدود 8 متاجر لكلmemcpyفي-O0نفس المكالمة هي اثنين من 8 بايت movqأزواج مع-fno-builtinالمكالمة تبقى مكالمةjmp memcpy@PLTمعmovl $0x10, %edxوfillيحتفظ بالحلقة التي يغيرها المتجه بعد ذلك إلى حلقة من 16 بايتmovupsتخزينات لكل إعادة التكرار.vectorized store loop: 2 x 16-byte stores = 32 bytes per iterationلهذا البناء

مكالمات تختفي أو تصبح قفزات

tail_callerالعائداتtail_target(x + 1)في-O0إنه كذلكaddl $0x1, %edi; callq tail_target@PLT; addq $0x10, %rsp; popq %rbp; retqفي-O2إنه كذلكincl %edi; jmp tail_target@PLTو لا شيء آخر، إطار المُتصل قد اختفى و المُتصل يعود إلى المُتصلb tail_targetمعR_AARCH64_JUMP26.المعترف يعالجjmpأوbيجب أن يعالج التنزل الترددي في الدروس 33 كخروج من الوظيفة، لأن الهدف خارج الوظيفة.

twice_sumمكالماتleaf_addفي-O0المكالمة هناكcallq leaf_add@PLTمن-O1جسم الـleaf_add،leal (%rdi,%rsi), %eax، يظهر داخلtwice_sumولا يوجد مكالمة متبقية-O0كلغ يمثل كل وظيفةoptnoneوnoinlineويقوم فقط بالعمل على جهاز التعرف على المعلوماتtwice_sumمكالماتleaf_add، لا تجد أي مكالمة أو قفزة الذيل إليها ، ثم تبحث عن شكل جسم الكال في المكالمة: النموية والصدر يعمل مع إزالة الوجهة ، لذلك add w8, w1, w0في أرقام المكالماتadd w0, w1, w0في القاعة، واحدة هي الدليل

dispatchيجمع بين كلتا: طاولة قفزة 16 دخول كل حالة هيmovl %esi, %edi; jmp fN@PLT. المعرف يبلغ عن مفاتيح واحدة و 16 مكالمة من الذيل ، كل ذلك مُحقق من 16 مكالمة في المصدر.

فرع صار بيانات

clamp_maxهوmovl %esi, %eax; cmpl %esi, %edi; cmovgl %edi, %eax. أسماء المقيّمين%ediكـaو%esiكـb، سجل المقارنة، وقراءة cmovgكـa > b ? a : b، والذي هو النص المصدر. abs_intهوmovl %edi, %eax; negl %eax; cmovsl %edi, %eaxويقول:-x < 0 ? x : -x؛ أرك64 يكتبهاcmp w0, #0; cneg w0, w0, miويقول:x < 0 ? -x : x. .is_posهوxorl %eax, %eax; testl %edi, %edi; setg %al، والتي تقرأ على النحو(x > 0)هذه هي-fif-conversionفي كلمات مجلس التعاون الخليجي وcmovاختيار في الـ LLVMs. الـ LLVMs X86CmovConversionيمكن أن يُمضيcmovيعود إلى الفروع عندما يحكم أن مربحة، وهذا هو السبب في أن المصدر نفسه يمكن أن تظهر أي من الشكل في حلقة.

في-O0لا يوجد أي من هذهclamp_maxهو مقارنة،jle،متجرين في نفس الفتحة، وملء.المعترف لا يبلغ عن أي شيء-O0وbranchless selectمن-O1، وهو أحد الحقائق التي يجعل الرقم مرئيًا.

mul9هو واحدleal (%rdi,%rdi,8), %eaxو تقارير المُعترفstrength reductionمعx * 9، لأن المصدر يضاعف بـ 9 .leaالذي يُقيم مؤشر الجدول ليس مضاعفاً.

خصائص صلبة تبدو مثل لغز

حماية كومة هي ميزة مُحاميل، وتترك شكلًا يقرأه وكيلًا كمنطق البرنامج. canary.cتم تجميعها مع -fstack-protector-strongلـ x86-64 لينكس يعطي:

textCopy       7: 64 48 8b 04 25 28 00 00 00   	movq	%fs:0x28, %rax
      10: 48 89 44 24 40               	movq	%rax, 0x40(%rsp)
      26: 64 48 8b 0c 25 28 00 00 00   	movq	%fs:0x28, %rcx
      2f: 48 3b 4c 24 40               	cmpq	0x40(%rsp), %rcx
      34: 75 05                        	jne	0x3b <with_canary+0x3b>
      3b: e8 00 00 00 00               	callq	0x40 <plain_leaf>
		000000000000003c:  R_X86_64_PLT32	__stack_chk_fail-0x4

%fs:0x28هوstack_guardفي Glibc's tcbhead_t، في بايت تعويض 40، و LLVM getIRStackGuardأسماء التي تحدد مساحة glibc و bionic و Fuchsia. المبتكر ينسخ الحارس فوق المضخة، ويقارن المخطط، ويقول مسار الفشل__stack_chk_failعلى AArch64 لينكس الحارس يأتي من العالم__stack_chk_guardمن خلال GOT مع adrpوldr، والفشل هوbl __stack_chk_fail.المعترف يبلغ عن مصدر الحراسة ، والمساحة ، والمقارنة ، والدعوة الفاشلةplain_leaf، الذي ليس لديه صفوف، ليس لديه قناري تحتstrong، الذي يحمي الوظائف مع المصفوفات ،allocaأوراق البحث تسجل أيضا نموذج MSVC تحت/GS، كعك مختلط مع%rspو تم التحقق من__security_check_cookieلا يوجد رابط MSVC على هذه الآلة، لذلك يتم وصف هذا الشكل من خروج تجميع المجمع فقط.

-fcf-protection=fullيضعendbr64، بايت f3 0f 1e fa، كأول تعليمات لكل وظيفة. إنها مساحة الهبوط للفرع غير المباشرة على المعالجات مع فرض تدفق التحكم، وتعمل كـnopفي أماكن أخرى. أنماط غيدرا x86-64 وظيفة-بدء تشمل endbr64الإختلافات المسبقة لـpush rbp; mov rbp, rspولهذا السبب، يبلغ المُعترف بهcet landing pad، لذلك لا يمكن الخلط بين وظيفة تبدأ بأربعة بايت غير عادية للبيانات.

ما يضعه المُحللون

كل مفصل في الدروس 37 يستخدم بعض هذه الاستثمارات كقواعد إعادة كتابة.ruleaction.cc. .RuleDivOptهو "تحويل INT_MULT وتحويل النماذج إلى INT_DIV أو INT_SDIV" ، مع النماذج sub( (zext(V)*c), d) >> e => V / (2^n/(c-1)) where n = d*8 + eوالفراز الموقع مع sextوs>>. .RuleModOptهو "بسيط تعبيرات تعمل على تحسين INT_REM و INT_SREM". RuleDivTermAddيدير الإضافةRuleSignDiv2تدور(V + -1*(V s>> 31)) s>> 1فيV s/ 2وRulePositiveDivيُحول تقسيم الموقع من القيم مع قطع إشارة واضحة إلى واحد غير مؤقّت.gradeفي-O1، والخروج يقرأ uVar2 = param_1 / 10 - 6;-تُجْمَعَتِ القسمَ.

إدخال هذه القواعد مرئية دون جاوا. يرفع رمز البايب 4.0.1 من venv مع نفس المواصفات SLEIGH يستخدم Ghidra، و code/fixtures/idioms-x86_64-O2.lifts.jsonيحتوي على رمز P الخام ل div10s: 112 إدخال لسبعة تعليمات، منها 7 هيIMARKعلامات تفتح كل تعليمات، من بينهم RAX = RAX * unique[95a00:8]بعدunique[95a00:8] = sext(0x66666667)،RCX = RCX >> unique[d1a00:4]وRAX = RAX s>> unique[c5c00:4]- المُؤمنونshrqينفذ 41 عملية و sarqيحمل 40، ومعظمهم يحسب العلامات.RuleDivOptيطابق مضاعفة و 2 تحولات في هذا التيار، و القضاء على الرمز الميت يزيل العلامات التي لا يقرأها شيء.

Angr 10.0.3 تم تشغيل على لدينا -O2الموضوع، وidioms-x86_64-O2.angr.jsonيحتفظ بمخرج المتحلل لـ 20 وظيفة. يطوي الشكل غير الموقّع: div10uهوreturn a0 / 10;لا ينقلب النموذج الموقّع:div10sهوv1 = a0 * 1717986919; return ((long long)(v1) >> 0x22) + (v1 >> 63);وmod10sهوa0 - (...) * 2 * 5- لأجلdiv7uإنه يطبع(a0 / 7 + ((a0 * 6 / 7 & 0xffffffff) >> 1 & 0xffffffff) & 0xffffffff) >> 2حيث تعود المصطلحات المرتبطة بالعدد إلى الحسابmul9إلىa0 * 9،linear_switchإلى(a0 < 7 ? a0 * 10 + 10 : 0xffffffff)،clamp_maxإلى((int)a1 < (int)a0 ? a0 : a1)،is_posإلىa0 > 0وfillإلىreturn memset(a0, 0, a1);إنه يطبعtable_switchكحمل*(int *)(4 * a0 + 4195400)بدون القيمsum_nمع_mm_add_epi32و_mm_shuffle_epi32الاصطناعية، وtail_callerكـtail_target(); return;مع فقدان الحجةdigestطاولة القفز تصبحgoto *((void *)(...))مع حسابات الجدول مكتوبة.

رادار2 6.2.4 و ريزين 0.9.1، التي تم بناؤها من المصدر في مخزن البحث، تم تشغيلها على نفس الكائن.pdcبصماتdiv10sكـrax = rax * 0x66666667; rcx >>>= 0x3f; rax >>= 0x22; eax += ecx، مستوى السجل السوداء-C بدون طليق ، و table_switchكـeax = dword [rcx + rax*4]معRELOC 32 .rodataالتعليق على lea. لا يوجد في الـ rizin جهاز تحلل الملفاتaoiيطبع RzIL من imulكمنتج 128 بت. lldb-1703.0.236.21 تحميل كائن ELF و disassemble -n div10sيطبخ نفس التعليمات السبعllvm-objdump، لأن كلاهما يستخدم إزالة LLVM. كابستون 5.0.7 يفكّر نفس البايتات ويُذكر مجموعات مثل retوmode64إن إيدا برو و Binary Ninja لم يتم تشغيلها هنا. توضح وثائقهم المراحل التي يحدث فيها هذا الإعادة الكتابة ، وتحسين الرمز الميكروكيدي والمرور من MLIL إلى HLIL ، وهذا الدروس لا يدل على أي لغات يتم طيّتها.

المجمع Explorer هو أداة للتوجيه للأمام.idioms.c، اختيار إدخال المجمّع مثل "x86-64 clang 18.1.0" أو "ARM64 GCC 14.2.0"، وتعيين العلامات.GET /api/compilers/cيعيد المعرفات وPOST /api/compiler/<id>/compileيعيد الجمعية على أنها JSON. مقالة ACM Queue 2019 التي كتبها مات غودبولت تمر عبر القسم ، وعد السكان ، والشروط المشروطة ، والإغرافات الموجزة مع هذه الأداة. استخدمها لمخرجات GCC ، التي لا يمكن أن تنتجها هذه الآلة ، ومقارنة عتبة جدول قفزة GCC و -O2التشغيل المتجه من GCC 12 مع إنتاج الكلانغ في الأضواء.

بناءها

أطلق التجربة:

bashCopycd phases/13-tools-and-protocols/39-compiler-idioms-and-optimization
python3 code/main.py

إن المخرج هو تقرير JSON واحد. لكل من 18 بناء يدرج كل وظيفة وأغراضها ، مع نوع ، شكل المصدر ، وعناوين الأدلة ، والتحقق ، وحقول التفاصيل. ينتهي مع ماتريكس نوع لكل بناء ،-O2مقابل-O3مقارنة لكل من الهندسة المعمارية، والunverifiedقائمة

الشكل المتوقع:

jsonCopy{
  "builds": {
    "idioms-x86_64-O2": {
      "arch": "x86_64", "level": "O2", "flags": "x86_64",
      "functions": {
        "div7u": [{"kind": "division", "source": "x / 7", "evidence": ["0x30", "0x32", "0x39", "0x3d", "0x3f", "0x41", "0x43"], "verified": true, "form": "magic multiply with add fix-up", "magic": "0x24924925", "effectiveMagic": "0x124924925", "shift": 35, "...": "..."}],
        "table_switch": [{"kind": "switch", "source": "switch (k) as lookup table", "table": ".rodata+0x28", "entries": 7, "values": [10, 20, 30, 40, 50, 60, 71], "...": "..."}],
        "sum_n": [{"kind": "vector loop", "lanes": 4, "accumulators": 2, "elementsPerIteration": 8, "...": "..."}]
      }
    }
  },
  "kindMatrix": {"idioms-x86_64-O2": {"division": 5, "modulo": 3, "switch": 6, "vector loop": 3, "...": "..."}},
  "sameCodeAtO2AndO3": {"x86_64": {"identical": true}, "arm64": {"identical": false, "differences": ["..."]}},
  "unverified": []
}

اقرأcode/main.pyفي هذا الترتيب:

1. parse_listing()يدورllvm-objdump -d -rالنص في الوظائف والإرشادات والتحركات المرفقة لكل من الهندسة المعمارية.
2. ElfFileيقرأ القسمات والرموز.rela.*الإدخالات، وwords()يقرأ إدخالات الطاولة.
3. magic_numbers()،divisor_from_magic()وevaluate_division()هي مشتق غرانلوند مونتغومري للأمام والخلف، وكسلسلة التعليمات.
4. parse_source()يستخرج البنود الاحتياجات للتحقق من ملف C.
5. Evaluatorهو مرور رمزي كتلة بعد كتلة يسجل الأسماء ويمسك فتحات.
6. find_divisions()وfind_modulos()يطابق ضرب، تحويل، إصلاح، مضاعفة، و قوة من أشكال اثنين.
7. find_switches()تصنف جداول القفز، جداول البحث، خرائط خطية، اختيار السلاسل، أشجار المقارنة، ومقارنة السلاسل.
8. find_vector_loops()،find_unrolled_loops()،find_tail_calls()،find_inlined_calls()،find_selects()،find_memory_builtins()،find_stack_protector()،find_cet()وfind_strength_reduction()تغطي البقية
9. analyze_function()يضعها في الترتيب، ويمضي اسم النتيجة لكل لغة في المرور التالي للمقيّم.

هناك ثلاثة أوامر أخرىpython3 code/main.py scan FILE.objdump.txt [FUNCTION]يستخدم المعرف على قائمة واحدة، مع الكائن والملف C المماثل الموجود بجوارها. python3 code/main.py magic DIVISOR [signed]يطبخ المضاعف، التحول، الخطأ، وما إذا كانت الهوية تحافظ على قيم الحافة. python3 code/main.py figure-dataيطبخ البيانات التي تضمها الرسم.

استخدمها

استخدم المعرف بهذه الترتيب على جسم جديد قمت ببناءه

1. القبضllvm-objdump -d -rويحفظ الأمر المُحْتَرِق الدقيق بجانبه. الجهاز يقرأ الهندسة المعمارية من عنوان القائمة.
2. أركضscanعلى القائمة وقراءة unverifiedكل واحد من هذه الإدخالات إما أنشطة لم يرها المحقق المصدر أو شكل لم يقرأه المعرف بشكل خاطئ، وكلاهما يستحق النظر في عناوين الدليل.
3. لكل قسم، اقرأalgorithmفي الميدانclangMatchesAlgorithmصحيح، قام المُحَرِّر بإختيار أصغر تحول صالح. عندما يكون خاطئًا، كان لدى المُحَرِّر سببًا لا تعرفه بعد؛ اكتب المستمرات.
4. لكل تغيير، مقارنة loweringطاولة تصبح شجرة، أو شجرة تصبح طاولة، تعتبر عتبة يمكنك تسميتها من مصدر LLVM.
5. لكل حلقة، اقرأelementsPerIterationوscalarRemainderLoop، ثم تأكد من أن الحواف الخلفية الدروس 33 تقارير واحدة مصدر حلقة.
6. إشغلي جهاز إفكاري واحد على نفس الكائن، واستشهد بنصه بجانب كل لغة، وتسجل أي منها طي. هذا السجل هو خط أساس للدرس 45.

المختبر التفاعلي

المختبر أ: استنبذ رقم سحري، ثم العثور عليه

منcodeالإرشادات، مفتوحة Python:

bashCopycd phases/13-tools-and-protocols/39-compiler-idioms-and-optimization/code
python3 -q

أركض

pythonCopyfrom main import *
magic_numbers(10), magic_numbers(10, signed=True)
magic_numbers(7), magic_numbers(7, signed=True)
divisor_from_magic(0x66666667, 34, signed=True), divisor_from_magic(0x66666667, 33, signed=True)

الحسابceil(2^35 / 10)على الورق قبل المكالمة الأولى. ثم أضف وظيفة unsigned div13(unsigned x) { return x / 13; }إلى نسخة من idioms.c، بناءه في-O2مع القيادة في build_fixtures.sh، و تحقق من ثابت في القائمة مقابل magic_numbers(13). . .

المختبر ب: الطاولة والشجرة

pythonCopylisting = load_listing("idioms-x86_64-O2.objdump.txt")
elf = load_elf("idioms-x86_64-O2.o")
sources = load_source("idioms.c")
[i.to_dict() for i in analyze_function(listing, "table_switch", elf, sources)]
[i.to_dict() for i in analyze_function(listing, "sparse_switch", elf, sources)]
elf.words(".rodata", 0x28, 7)

التغيير71عودوا إلى70في نسخة من table_switch، أعيد بناءها في-O2ثم تغيير قيمة حالة واحدة إلى 1000 ومشاهدة أنها تبقىArrayKindطاولة

المختبر C: الحلقة عند ثلاث إعدادات

pythonCopyfor name in ("idioms-x86_64-O1", "idioms-x86_64-O2", "idioms-x86_64-novec-O2"):
    print(name, [i.source for i in analyze_function(load_listing(name + ".objdump.txt"), "sum_n", load_elf(name + ".o"), sources)])

رسم الرسم البياني للتدفق التحكمsum_nفي-O2باليد، علامة الحارس، القناع، الجسم المتجه، التخفيض، والقائمة حلقة، ومقارنة مع detailالحقول

المختبر D: النسبة المشتركة

pythonCopyfor name in ("idioms-x86_64-O1", "idioms-arm64-O1"):
    print([(i.kind, i.source, i.detail.get("sharedQuotient")) for i in analyze_function(load_listing(name + ".objdump.txt"), "digest", load_elf(name + ".o"), sources)])

اقرأ-O1قائمة digestو العثور على التعليمات التي تجمع معدل مع إصلاحها علامة على x86-64. ثم شرح لماذا AArch64 بناء تحتاج فقط واحد.

مختبر التدريب

إضافة خدوش صغيرة إلى الأجهزة وتوسيع التعرف.

المتطلبات:

• اكتبpopcount،ctzوrotlوظائف مع المباني الخليجية وتحويل أو تدوير، بناءهم في -O2مع و بدون-mpopcnt -mbmiو إلتزام الأشياء مع قائمتها
• اعترف بالعالم0x55555555،0x33333333،0x0f0f0f0f،0x01010101تسلسل عدد السكان الذيTargetLowering::expandCTPOPيُصدّر، ويتّقَرّب عنه على أنهpopcountمع الثابتات الأربعة كدليل
• تَعْرفُ rep bsflكـtzcnt-أو -bsfالتشفير وroll %clكما تدور، و فك كلاهما إلى البناء.
• إضافة الأنواع الجديدة إلى parse_source()التحقق، لذلك popcountيتم التحقق من اللغة فقط عندما يطلب المصدر__builtin_popcount. . .
• إضافة اختبار لكل لغة تقرأ الثوابت من قائمة العوامل.

النجاح يعنيpython3 code/main.pyتقرير عن النوع الثلاثة الجديد مع verified: trueفي كلتا البنايات، والسويت لا يزال يبلغ عن فارغةunverifiedقائمة

درساً أساسياً

هذا الدروس يتضمنoutputs/skill-compiler-idioms-and-optimization.md. استخدمها لتحويل قائمة، ومواد، ومصدرها إلى تقرير لغة معتمدة مع مقارنة المتحلل. يتطلب عنوانات دليل لكل ادعاء، والنسخة السحرية للأرقام لكل قسم، والنوع التخفيض ومصدر الدخول لكل مفارق، وعبارة المتحلل المقتبس لكل لغة.

تحقق من ذلك

إشغال التجربة والسلسلة التحديدية:

bashCopycd phases/13-tools-and-protocols/39-compiler-idioms-and-optimization
python3 code/main.py
python3 -m unittest discover -s code/tests -v

يجب أن تثبت التحقق:

• يقرأ محلل القائمة 25 وظيفة من -O2المادة، يحافظ على البايتز، ويشمل R_X86_64_PC32 .rodata+0x24إلىleaqفيtable_switch
• قراءة ELF يعود [10, 20, 30, 40, 50, 60, 71]من.rodata+0x28وعشرة عمليات نقل في.rela.rodata
• magic_numbersالعائدات0xcccccccdمع النوبة 350x66666667مع 340x124924925مع 35 وملف الإضافة0x55555556مع 32 ، و 0xaaaaaaabمع 33
• التعرف يحافظ على قيم الحافة 32 بت لكل مقسم من 2 إلى 64 ليس قوة من اثنين، الموقع وغير الموقع
• divisor_from_magicيعود 10، 5، 7، و 3 من أزواجهم ويرفض الزوجة الخطأ
• الحسابات المتصلة بالإضافةn // 7بالضبط
• أربعة أقسام x86-64 تقرير المضاعف اليمنى، التحول، القسم، والشكل، وأربعة أقسام AArch64 فك movوmovk
• -O0استخداماتdivlوidivl،-O0 -fast-isel=falseيستخدم الـ "المضاعفة" وdigestفي-O0يخلط بينهما
• ويعرف modulo بأنه مضاعف للخلفmsub, قوة اثنين ,sdivبالإضافةmulبالإضافةsubsو الأجهزةidivl
• يحتفظ النسبة المشتركة بالتقسيم والحجم في -O1
• التخفيضات الخمسة تصنف في -O2على كلا الهندسة المعمارية، مع الصيغة والقيم والهدف والحوافز، والعبرة المختارة
• -O0المفتاحات هي طاولات القفز على x86-64 ومقارنة السلاسل على AArch64
• الموقعdigestالمفتاح هو جدول القفز، ثم جدول البحث مع عامل 16 مقلوب، ثم جدول القفز مع أربعة أهداف متميزة على x86-64, وشجرة المقارنة مع اختبار المدى 9 إلى 10 على AArch64
• -fno-jump-tablesيُنتج شجرة مقارنة، والحالة 16 dispatchيقرأ أهدافه من عمليات التنقل على x86-64 ومن جدول بايت مضغوط على AArch64
• حلقة المتجهة تقرير 4 خطوط، 2 محطات، 8 عناصر لكل تكرار، القناع، الحراسة، التخفيض، والحلقة المتبقية
• حلقات الركوب الثابتة متجهة تماما أو مفتوحة تماما، و-fno-vectorizeيفتحون في 8
• -O1لا يوجد لها متجهات،-O2و-O3هم متطابقون على x86-64، وعلى AArch64 يختلفون فقط في call_switch، حيث-O3لديه 17 تعليمات و-O2لديه 18
• -fno-builtinيُحوّل حلقة المخزن إلى حلقة مخزن متجهة ويحافظ علىmemcpyمكالمة
• دعوات الذيل،memsetاستبدال، نسخة 16 بايت داخل الخط، وال -O0يتم التعرف على نسخة مزدوجة
• الـ "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" "الـ" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "-O1على شكل جسده
• يختار إفكاره إلى a > b ? a : b،-x < 0 ? x : -x،(x > 0)وsum % 10 < 5 ? sum % 10 : 5
• تقارير حماية الدرج%fs:0x28، فتحة ، و __stack_chk_failوendbr64يتم الإبلاغ عن كل وظيفة من أدوات CET
• يقرأ المصفح المصدر معايير مؤشر الوظيفة ، وقوائم التبديل ، والمكالمات ، وأسماء الاكمولات
• كل لغة في كل بناء يتم التحقق منها والنوع من المصفوفات مطابقة
• الرقم التفاعلي يضم نفس البيانات التي ينتجها التحليل

أساليب فشل الإنتاج

قاعدة العمليات

تطابق الشكل، تشغيل الاستحداث إلى الوراء، وكتب الثوابت التي تثبت ذلك. تقرير كل لغة مع عناوين الأدلة ونموذج المصدر المفكّر لها، التحقق من كل واحد ضد المصدر الذي قمت بتجميعه، ونقلها ما طبعته كل مفكّر للعباءات نفسها.

المزيد من القراءة

• Granlund, Montgomery, "Division by Invariant Integers using Multiplication" (PLDI 1994)
• Warren, Hacker's Delight, 2nd edition, Chapter 10: Integer Division By Constants
• Lemire, Kaser, Kurz, "Faster Remainder by Direct Computation" (2019)
• libdivide, header-only division by runtime constants
• LLVM DivisionByConstantInfo.cpp
• LLVM SwitchLoweringUtils.cppوTargetLoweringBase.cpp
• LLVM SimplifyCFG.cpp, simplifySwitchLookup
• LLVM Auto-Vectorization documentationوLLVM 3.4 release notes
• LLVM LoopIdiomRecognize.cpp
• LLVM X86CmovConversion.cpp
• LLVM StackProtector.cppوX86ISelLoweringCall.cpp, getIRStackGuard
• glibc sysdeps/x86_64/nptl/tls.h, tcbhead_t
• GCC tree-switch-conversion.cc،GCC Optimize OptionsوGCC 12 release notes
• Ghidra decompiler ruleaction.cc
• angr decompiler documentation
• radare2 book: decompilers
• Compiler Explorer API
• Godbolt, "Optimizations in C++ Compilers: A practical journey", ACM Queue 17(5), 2019
• Microsoft, /GS (Buffer Security Check)

This free lesson is part of the AI Engineering from Scratch curriculum. Read the full explanation, run the lesson code, and verify the result in the interactive reader or from the repository source.

Browse the complete course catalog or open this lesson on GitHub.