基于汇编与C代码框架推导二维数组参数M、N的取值

调用约定说明 #

该汇编遵循微软x64调用约定：函数第一个参数Array1存于%rcx，第二个参数Array2存于%rdx。

补全注释的汇编代码 #

arrayfunc:
    leaq    15992(%rdx),%rax  # 计算Array2的总结束地址（最后一个元素的下一个8字节位置），作为倒序写入的起始基准
    leaq    -8(%rdx),%r10     # 存储Array2起始地址的前一个8字节位置，作为外层循环的终止边界
    movq    %rcx,%r9          # 保存Array1的基址到%r9，作为外层循环遍历Array1行的起始指针
.L2: # 对应C代码的外层i循环
    leaq    -400(%rdx), %r8   # 计算当前内层循环的终止边界：刚好是Array2当前行的起始地址减400字节（一行的大小）
    movq    %r9,%rdx          # 把Array1当前行的起始地址存到%rdx，供内层循环遍历行内元素
.L3: # 对应C代码的内层j循环
    movslq  (%rdx),%rcx       # 读取Array1当前int类型元素，符号扩展为long类型存入%rcx
    subq    $8,%rax           # 倒序移动Array2的写入指针（每次减8，对应long类型的大小）
    addq    $4,%rdx           # 正序移动Array1的读取指针（每次加4，对应int类型的大小）
    movq    %rcx,8(%rax)      # 将读取到的Array1元素写入Array2的目标位置
    cmpq    %r8,%rax          # 判断是否遍历完当前行所有元素，未完成则继续内层循环
    jne .L3
    addq    $200,%r9          # 移动Array1的行指针到下一行（200是Array1一行的总字节数）
    cmpq    %r10,%rax         # 判断是否遍历完所有行，未完成则继续外层循环
    jne .L2
    ret

M、N推导步骤 #

推导N的值 #

Array1是int类型二维数组，每个元素占4字节，汇编中外层循环每次给Array1的行指针%r9加200字节，说明Array1每行的总大小为200字节。
因此每行的元素个数N = 200字节 / 4字节（单个int大小）= 50。

验证N的正确性 #

Array2是long类型二维数组，每个元素占8字节，若N=50，则Array2每行的大小为 50 * 8 = 400字节，和汇编中leaq -400(%rdx), %r8的400字节完全对应，验证N=50正确。

推导M的值 #

整个循环过程中，%rax从初始值Array2 + 15992降到终止值Array2 -8，总共减少了 15992 + 8 = 16000字节。每次内层循环%rax减8，对应处理一个元素，因此Array2的总元素个数为 16000 / 8 = 2000。
总元素个数 = M * N，已知N=50，因此M = 2000 / 50 = 40。

最终结果 #

M=40，N=50

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Megan Darcy