编译器的优化
有的时候你不得不佩服，开发编译器的这堆人，很牛逼，比如说平时写的代码，肯定里面有一堆没有使用过的代码，比方说定义一个局部变量，整个类里面并没有调用它，那么编译器在编译的时候会将没用过的代码也编译到汇编当中吗
分析、过程、验证
- 创建一个项目
-
修改编译器的优化等级，这里我们选择跟Appstore中一样的优化等级
- 写一个方法
- 在方法当中创建几个局部的变量，整个运行过程没有用到这几个变量
-(NSInteger)Mytest{
int a = 10;
int b = 20;
return a + b;
}
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
NSInteger num = [self Mytest];
self.TextField.text = [NSString stringWithFormat:@"%ld",(long)num];
}
- 验证最后生成的汇编代码，会不会设计到这几个变量
在Mytest函数当中的内容如下：
内容被优化过了
没有了 int a = 10； int b =20；a+b的过程
直接return了一个结果 30
修改Mytest中的代码如下：
-(NSInteger)Mytest{
int a = 10;
int b = 20;
return a + b + [self.TextField2.text integerValue];
}
编译后的汇编
编译器优化`-[ViewController Mytest]:
0x102ce6708 <+0>: stp x22, x21, [sp, #-0x30]!
0x102ce670c <+4>: stp x20, x19, [sp, #0x10]
0x102ce6710 <+8>: stp x29, x30, [sp, #0x20]
0x102ce6714 <+12>: add x29, sp, #0x20 ; =0x20
-> 0x102ce6718 <+16>: nop
0x102ce671c <+20>: ldr x1, #0x26a4 ; "TextField2"
0x102ce6720 <+24>: bl 0x102ce6a38 ; symbol stub for: objc_msgSend
0x102ce6724 <+28>: mov x29, x29
0x102ce6728 <+32>: bl 0x102ce6a5c ; symbol stub for: objc_retainAutoreleasedReturnValue
0x102ce672c <+36>: mov x19, x0
0x102ce6730 <+40>: nop
0x102ce6734 <+44>: ldr x1, #0x2694 ; "text"
0x102ce6738 <+48>: bl 0x102ce6a38 ; symbol stub for: objc_msgSend
0x102ce673c <+52>: mov x29, x29
0x102ce6740 <+56>: bl 0x102ce6a5c ; symbol stub for: objc_retainAutoreleasedReturnValue
0x102ce6744 <+60>: mov x20, x0
0x102ce6748 <+64>: nop
0x102ce674c <+68>: ldr x1, #0x2684 ; "integerValue"
0x102ce6750 <+72>: bl 0x102ce6a38 ; symbol stub for: objc_msgSend
0x102ce6754 <+76>: add x21, x0, #0x1e ; =0x1e
0x102ce6758 <+80>: mov x0, x20
0x102ce675c <+84>: bl 0x102ce6a50 ; symbol stub for: objc_release
0x102ce6760 <+88>: mov x0, x19
0x102ce6764 <+92>: bl 0x102ce6a50 ; symbol stub for: objc_release
0x102ce6768 <+96>: mov x0, x21
0x102ce676c <+100>: ldp x29, x30, [sp, #0x20]
0x102ce6770 <+104>: ldp x20, x19, [sp, #0x10]
0x102ce6774 <+108>: ldp x22, x21, [sp], #0x30
0x102ce6778 <+112>: ret
发现好多的代码，重点其实就是多了一个去取textfield2的值的汇编：
还是那句话，常量的运算过程优化，+ textfield2中的值得到结果 x0 = x21 返回x0
再次修改一下代码
-(NSInteger)Mytest{
int a = 10;
int b = 20;
return a + b + self.value;
}
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
self.value = 10;
NSInteger num = [self Mytest];
self.TextField.text = [NSString stringWithFormat:@"%ld",(long)num];
}
得到的汇编代码
编译器优化`-[ViewController Mytest]:
0x100186704 <+0>: stp x29, x30, [sp, #-0x10]!
0x100186708 <+4>: mov x29, sp
-> 0x10018670c <+8>: nop
0x100186710 <+12>: ldr x1, #0x2710 ; "value"
0x100186714 <+16>: bl 0x100186a14 ; symbol stub for: objc_msgSend
0x100186718 <+20>: add x0, x0, #0x1e ; =0x1e
0x10018671c <+24>: ldp x29, x30, [sp], #0x10
0x100186720 <+28>: ret
将上述value属性替换成静态的变量
-(NSInteger)Mytest{
MyValue = 20;
int a = 10;
int b = 20;
return a + b + MyValue;
}
优化后的汇编
编译器优化`-[ViewController Mytest]:
-> 0x102526720 <+0>: mov w0, #0x32
0x102526724 <+4>: ret
C函数的优化
int Mytest2(int a ,int b){
int c = 10;
return a + b + MyValue;
}
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
self.value = 10;
NSInteger num = Mytest2(10, 20);
self.TextField.text = [NSString stringWithFormat:@"%ld",(long)num];
}
在Viewdidload函数中，Mytest直接变成了0x28 = 40
证明一部分C语言的函数，会被直接优化转化成结果直接赋值
大概编译器优化的规则
- 所有常量的运算的过程都会优化掉，直接生成结果
- 能够直接从地址中获取值的变量、常量这些在编译完成后都会被优化成值
- 优化掉部分C语言函数
- 运行的结果是不会受到影响的
关于汇编多线程问题
将优化等级切换回来
int Mytest2(int a ,int b){
int c = 10;
return a + b + (int)MyValue;
}
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
self.value = 10;
NSInteger num = Mytest2(10, 20);
self.TextField.text = [NSString stringWithFormat:@"%ld",(long)num];
}
分析
- 寄存器的访问本身是线程不安全的，底层是没有线程安全的说法
- 线程的切换是由操作系统把控
- Apple的操作系统是没有公开的，但是所有的操作系统都会做一个寄存器保护的功能，当前线程切换的时候，当前的线程会对当前的寄存器做一个保护，当保护的当前的寄存器的时候，将当前寄存器的环境存入到内存当中， 那么在其他线程中就可以使用这些寄存器了，如果在切换回这个线程的时候，会从内存中再度回来这个线程的寄存器环境。
- 操作系统windows由相关寄存器保护的属性，在apple中是没有被证实的
- 所有的资源抢夺，都是对内存的保护。我们所做的加锁全部是对内存的加锁
- 寄存器的保护都是操作系统做的。
扩展
- 寄存器>高速缓存>内存>磁盘
- 指令执行的越多，越慢
- app存在磁盘里面，打开app读到内存当中，A11 8MB将要执行的代码放入高速缓存，
