Princlples of Compiler Experiment2

1.1 如果在命令行下执行 gcc -DNEG -E sample.c -o sample.i 生成的 sample.i 与之前的有何区别?

-D定义了NEG变量，因此在预处理时，M将被替换为-4，而不加-DNEG，M将赋值为4。

1.2 请对比 sample-32.s 和 sample.s ，找出它们的区别，并上网检索给出产生这些区别的原因。如:

pushq 和 pushl

pushl与pushq的区别在于操作的位数不同，具体来说pushl压入一个双字的长度即32位，而pushq压入一个四字的长度即64位。在32位系统中，ebp为32位，而在64位系统中，rbp为64位。

补充:

pushb：压入一个 byte（8 位）
pushw：压入一个 word（16 位）
pushl：压入一个 long（32 位）
pushq：压入一个 quadword（64 位）

rsp 和 esp

他们都是栈顶指针
esp为32位栈顶指针
rsp为64位栈顶指针

1.3 你可以用 clang 替换 gcc ，重复上面的各步，比较使用 clang 和 gcc 分别输出的结果有何异同。【本题可选】

GCC的输出如下：

点击查看GCC生成的sample.s

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    .file	"sample.c"
    .text
    .globl	main
    .type	main, @function
main:
.LFB0:
    .cfi_startproc
    pushq	%rbp
    .cfi_def_cfa_offset 16
    .cfi_offset 6, -16
    movq	%rsp, %rbp
    .cfi_def_cfa_register 6
    movl	$4, -4(%rbp)
    cmpl	$0, -4(%rbp)
    je	.L2
    addl	$4, -4(%rbp)
    jmp	.L3
.L2:
    sall	$2, -4(%rbp)
.L3:
    movl	$0, %eax
    popq	%rbp
    .cfi_def_cfa 7, 8
    ret
    .cfi_endproc
.LFE0:
    .size	main, .-main
    .ident	"GCC: (Ubuntu 7.5.0-3ubuntu1~18.04) 7.5.0"
    .section	.note.GNU-stack,"",@progbits

clang的输出如下：

点击查看clang生成的sample-clang.s

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    .text
    .file	"sample.c"
    .globl	main                    # -- Begin function main
    .p2align	4, 0x90
    .type	main,@function
main:                                   # @main
    .cfi_startproc
# %bb.0:
    pushq	%rbp
    .cfi_def_cfa_offset 16
    .cfi_offset %rbp, -16
    movq	%rsp, %rbp
    .cfi_def_cfa_register %rbp
    movl	$0, -4(%rbp)
    movl	$4, -8(%rbp)
    cmpl	$0, -8(%rbp)
    je	.LBB0_2
# %bb.1:
    movl	-8(%rbp), %eax
    addl	$4, %eax
    movl	%eax, -8(%rbp)
    jmp	.LBB0_3
.LBB0_2:
    movl	-8(%rbp), %eax
    shll	$2, %eax
    movl	%eax, -8(%rbp)
.LBB0_3:
    xorl	%eax, %eax
    popq	%rbp
    retq
.Lfunc_end0:
    .size	main, .Lfunc_end0-main
    .cfi_endproc
                                        # -- End function

    .ident	"clang version 6.0.0-1ubuntu2 (tags/RELEASE_600/final)"
    .section	".note.GNU-stack","",@progbits