ARM64汇编学习笔记四(IF、循环和 Switch)

cmp（Compare）比较指令

cmp：把一个寄存器的内容和另一个寄存器的内容或立即数进行比较。但不存储结果，只是正确的更改标志。
一般 cmp 做完判断后会进行跳转，后面通常会跟上B指令。

BL 标号：跳转到标号处执行
B.LT 标号：比较结果是小于（less than），执行标号，否则不跳转；
B.LE 标号：比较结果是小于等于（less than or equal to），执行标号，否则不跳转；
B.GT 标号：比较结果是大于（greater than），执行标号，否则不跳转；
B.GE 标号：比较结果是大于等于（greater than or equal to），执行标号，否则不跳转；
B.EQ 标号：比较结果是等于，执行标号，否则不跳转；
B.HI 标号：比较结果是无符号大于，执行标号，否则不跳转；

if...else的识别

源码

#import <UIKit/UIKit.h>
#import "AppDelegate.h"

void func(int a,int b){
    int temp = 0;
    if (a >= b) {
        temp = a;
    }else{
        temp = b;
    }
}

int main(int argc, char * argv[]) { 
    func(10, 20);
    @autoreleasepool {
        return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));
    }
}

func 函数的汇编代码

__text:0000000100006798 ; =============== S U B R O U T I N E =======================================
__text:0000000100006798
__text:0000000100006798
__text:0000000100006798                 EXPORT _func
__text:0000000100006798 _func                                   ; CODE XREF: _main+28↓p
__text:0000000100006798
__text:0000000100006798 var_C           = -0xC
__text:0000000100006798 var_8           = -8
__text:0000000100006798 var_4           = -4
__text:0000000100006798
__text:0000000100006798                 SUB             SP, SP, #0x10
__text:000000010000679C                 STR             W0, [SP,#0x10+var_4]
__text:00000001000067A0                 STR             W1, [SP,#0x10+var_8]
__text:00000001000067A4                 STR             WZR, [SP,#0x10+var_C]
__text:00000001000067A8                 LDR             W0, [SP,#0x10+var_4]
__text:00000001000067AC                 LDR             W1, [SP,#0x10+var_8]
__text:00000001000067B0                 CMP             W0, W1
__text:00000001000067B4                 B.LT            loc_1000067C4
__text:00000001000067B8                 LDR             W8, [SP,#0x10+var_4]
__text:00000001000067BC                 STR             W8, [SP,#0x10+var_C]
__text:00000001000067C0                 B               loc_1000067CC
__text:00000001000067C4 ; ---------------------------------------------------------------------------
__text:00000001000067C4
__text:00000001000067C4 loc_1000067C4                           ; CODE XREF: _func+1C↑j
__text:00000001000067C4                 LDR             W8, [SP,#0x10+var_8]
__text:00000001000067C8                 STR             W8, [SP,#0x10+var_C]
__text:00000001000067CC
__text:00000001000067CC loc_1000067CC                           ; CODE XREF: _func+28↑j
__text:00000001000067CC                 ADD             SP, SP, #0x10
__text:00000001000067D0                 RET
__text:00000001000067D0 ; End of function _func

汇编代码分析

// 1. 判断条件
__text:00000001000067B0                 CMP             W0, W1
__text:00000001000067B4                 B.LT            loc_1000067C4
/*
  结合这两句代码表示，判断(CMP) w0 和 w1 的比较结果是否小于。
  如果是小于，则执行标号(loc_1000067C4)以下的代码，否则不跳转继续执行下    面的代码。
*/

// 2. 不满足条件不跳转继续执行
__text:00000001000067B8                 LDR             W8, [SP,#0x10+var_4]
__text:00000001000067BC                 STR             W8, [SP,#0x10+var_C]

// 3. 满足条件跳转标号执行
__text:00000001000067C4 loc_1000067C4                           ; CODE XREF: _func+1C↑j
__text:00000001000067C4                 LDR             W8, [SP,#0x10+var_8]
__text:00000001000067C8                 STR             W8, [SP,#0x10+var_C]

do…while 循环的识别

源码

#import <UIKit/UIKit.h>
#import "AppDelegate.h"

void func() {
    int nSum = 0;
    int i = 0;
    do {
        i++;
        nSum = nSum + i;
    } while (i < 100);
}

int main(int argc, char * argv[]) {
    func();
    @autoreleasepool {
        return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));
    }
}

func 函数的汇编代码

__text:00000001000067AC ; =============== S U B R O U T I N E =======================================
__text:00000001000067AC
__text:00000001000067AC
__text:00000001000067AC                 EXPORT _func
__text:00000001000067AC _func                                   ; CODE XREF: _main+18↓p
__text:00000001000067AC
__text:00000001000067AC var_8           = -8
__text:00000001000067AC var_4           = -4
__text:00000001000067AC
__text:00000001000067AC                 SUB             SP, SP, #0x10
__text:00000001000067B0                 STR             WZR, [SP,#0x10+var_4]
__text:00000001000067B4                 STR             WZR, [SP,#0x10+var_8]
__text:00000001000067B8
__text:00000001000067B8 loc_1000067B8                           ; CODE XREF: _func+30↓j
__text:00000001000067B8                 LDR             W8, [SP,#0x10+var_8]
__text:00000001000067BC                 ADD             W8, W8, #1
__text:00000001000067C0                 STR             W8, [SP,#0x10+var_8]
__text:00000001000067C4                 LDR             W8, [SP,#0x10+var_4]
__text:00000001000067C8                 LDR             W9, [SP,#0x10+var_8]
__text:00000001000067CC                 ADD             W8, W8, W9
__text:00000001000067D0                 STR             W8, [SP,#0x10+var_4]
__text:00000001000067D4                 LDR             W8, [SP,#0x10+var_8]
__text:00000001000067D8                 CMP             W8, #0x64
__text:00000001000067DC                 B.LT            loc_1000067B8
__text:00000001000067E0                 ADD             SP, SP, #0x10
__text:00000001000067E4                 RET
__text:00000001000067E4 ; End of function _func

汇编代码分析

// 1. 判断条件
__text:00000001000067D8                 CMP             W8, #0x64
__text:00000001000067DC                 B.LT            loc_1000067B8

// 2. 满足条件跳转标号执行
__text:00000001000067B8 loc_1000067B8                           ; CODE XREF: _func+30↓j
__text:00000001000067B8                 LDR             W8, [SP,#0x10+var_8]
__text:00000001000067BC                 ADD             W8, W8, #1
__text:00000001000067C0                 STR             W8, [SP,#0x10+var_8]
__text:00000001000067C4                 LDR             W8, [SP,#0x10+var_4]
__text:00000001000067C8                 LDR             W9, [SP,#0x10+var_8]
__text:00000001000067CC                 ADD             W8, W8, W9
__text:00000001000067D0                 STR             W8, [SP,#0x10+var_4]
__text:00000001000067D4                 LDR             W8, [SP,#0x10+var_8]

while 循环的识别

源码

#import <UIKit/UIKit.h>
#import "AppDelegate.h"

void func() {
    int nSum = 0;
    int i = 0;
    while (i < 100){
        i++;
        nSum = nSum + i;
    }
}

int main(int argc, char * argv[]) {
    func();
    @autoreleasepool {
        return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));
    }
}

func 函数的汇编代码

__text:00000001000067A8 ; =============== S U B R O U T I N E =======================================
__text:00000001000067A8
__text:00000001000067A8
__text:00000001000067A8                 EXPORT _func
__text:00000001000067A8 _func                                   ; CODE XREF: _main+18↓p
__text:00000001000067A8
__text:00000001000067A8 var_8           = -8
__text:00000001000067A8 var_4           = -4
__text:00000001000067A8
__text:00000001000067A8                 SUB             SP, SP, #0x10
__text:00000001000067AC                 STR             WZR, [SP,#0x10+var_4]
__text:00000001000067B0                 STR             WZR, [SP,#0x10+var_8]
__text:00000001000067B4
__text:00000001000067B4 loc_1000067B4                           ; CODE XREF: _func+34↓j
__text:00000001000067B4                 LDR             W8, [SP,#0x10+var_8]
__text:00000001000067B8                 CMP             W8, #0x64
__text:00000001000067BC                 B.GE            loc_1000067E0
__text:00000001000067C0                 LDR             W8, [SP,#0x10+var_8]
__text:00000001000067C4                 ADD             W8, W8, #1
__text:00000001000067C8                 STR             W8, [SP,#0x10+var_8]
__text:00000001000067CC                 LDR             W8, [SP,#0x10+var_4]
__text:00000001000067D0                 LDR             W9, [SP,#0x10+var_8]
__text:00000001000067D4                 ADD             W8, W8, W9
__text:00000001000067D8                 STR             W8, [SP,#0x10+var_4]
__text:00000001000067DC                 B               loc_1000067B4
__text:00000001000067E0 ; ---------------------------------------------------------------------------
__text:00000001000067E0
__text:00000001000067E0 loc_1000067E0                           ; CODE XREF: _func+14↑j
__text:00000001000067E0                 ADD             SP, SP, #0x10
__text:00000001000067E4                 RET
__text:00000001000067E4 ; End of function _func

汇编代码分析

// 1. 判断条件是否满足
__text:00000001000067B4 loc_1000067B4                           ; CODE XREF: _func+34↓j
__text:00000001000067B4                 LDR             W8, [SP,#0x10+var_8]
__text:00000001000067B8                 CMP             W8, #0x64
__text:00000001000067BC                 B.GE            loc_1000067E0

// 2.条件满足则继续执行，执行完最后一句代码之后，又执行第一步，直到条件不满足后再跳出循环
__text:00000001000067C0                 LDR             W8, [SP,#0x10+var_8]
__text:00000001000067C4                 ADD             W8, W8, #1
__text:00000001000067C8                 STR             W8, [SP,#0x10+var_8]
__text:00000001000067CC                 LDR             W8, [SP,#0x10+var_4]
__text:00000001000067D0                 LDR             W9, [SP,#0x10+var_8]
__text:00000001000067D4                 ADD             W8, W8, W9
__text:00000001000067D8                 STR             W8, [SP,#0x10+var_4]
__text:00000001000067DC                 B               loc_1000067B4

for 循环的识别

源码

#import <UIKit/UIKit.h>
#import "AppDelegate.h"

void func() {
    for (int i = 0; i < 100; i++) {
        printf("hello");
    }
}

int main(int argc, char * argv[]) {
    func();
    @autoreleasepool {
        return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));
    }
}

func 函数的汇编代码

__text:000000010000678C ; =============== S U B R O U T I N E =======================================
__text:000000010000678C
__text:000000010000678C ; Attributes: bp-based frame
__text:000000010000678C
__text:000000010000678C                 EXPORT _func
__text:000000010000678C _func                                   ; CODE XREF: _main+18↓p
__text:000000010000678C
__text:000000010000678C var_8           = -8
__text:000000010000678C var_4           = -4
__text:000000010000678C var_s0          =  0
__text:000000010000678C
__text:000000010000678C                 SUB             SP, SP, #0x20
__text:0000000100006790                 STP             X29, X30, [SP,#0x10+var_s0]
__text:0000000100006794                 ADD             X29, SP, #0x10
__text:0000000100006798                 STUR            WZR, [X29,#var_4]
__text:000000010000679C
__text:000000010000679C loc_10000679C                           ; CODE XREF: _func+38↓j
__text:000000010000679C                 LDUR            W8, [X29,#var_4]
__text:00000001000067A0                 CMP             W8, #0x64
__text:00000001000067A4                 B.GE            loc_1000067C8
__text:00000001000067A8                 ADRP            X0, #aHello@PAGE ; "hello"
__text:00000001000067AC                 ADD             X0, X0, #aHello@PAGEOFF ; "hello"
__text:00000001000067B0                 BL              _printf
__text:00000001000067B4                 STR             W0, [SP,#0x10+var_8]
__text:00000001000067B8                 LDUR            W8, [X29,#var_4]
__text:00000001000067BC                 ADD             W8, W8, #1
__text:00000001000067C0                 STUR            W8, [X29,#var_4]
__text:00000001000067C4                 B               loc_10000679C
__text:00000001000067C8 ; ---------------------------------------------------------------------------
__text:00000001000067C8
__text:00000001000067C8 loc_1000067C8                           ; CODE XREF: _func+18↑j
__text:00000001000067C8                 LDP             X29, X30, [SP,#0x10+var_s0]
__text:00000001000067CC                 ADD             SP, SP, #0x20
__text:00000001000067D0                 RET
__text:00000001000067D0 ; End of function _func

汇编代码分析

通过与 while 的汇编代码对比，可以得知类似于 while 循环语句。

Switch

假设 switch 内分支比较多的时候，在编译的时候会生成一个表（跳转表每个地址四个字节）；
假设 switch 内分支比较少的时候（例如3，少于4的时候没有意义），就没有必要使用此结构，相当于if...else语句的结构；
假设 switch 内各个分支常量的差值较大的时候，编译器会在效率还是内存之间进行取舍，如果效率优先的情况下，这个时候编译器还是会编译成类似于if..else的结构。

Switch 内分支少于4的情况下：
源码

#import <UIKit/UIKit.h>
#import "AppDelegate.h"

void func(int a) {
    
    switch (a) {
        case 1:
            printf("上路");
            break;
        case 2:
            printf("中路");
            break;
        case 3:
            printf("下路");
            break;
            
        default:
            printf("随机匹配");
            break;
    }
}

int main(int argc, char * argv[]) {
    func(1);
    @autoreleasepool {
        return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));
    }
}

汇编代码

__text:0000000100006704 ; =============== S U B R O U T I N E =======================================
__text:0000000100006704
__text:0000000100006704 ; Attributes: bp-based frame
__text:0000000100006704
__text:0000000100006704                 EXPORT _func
__text:0000000100006704 _func                                   ; CODE XREF: _main+20↓p
__text:0000000100006704
__text:0000000100006704 var_24          = -0x24
__text:0000000100006704 var_20          = -0x20
__text:0000000100006704 var_1C          = -0x1C
__text:0000000100006704 var_18          = -0x18
__text:0000000100006704 var_14          = -0x14
__text:0000000100006704 var_10          = -0x10
__text:0000000100006704 var_C           = -0xC
__text:0000000100006704 var_8           = -8
__text:0000000100006704 var_4           = -4
__text:0000000100006704 var_s0          =  0
__text:0000000100006704
__text:0000000100006704                 SUB             SP, SP, #0x40
__text:0000000100006708                 STP             X29, X30, [SP,#0x30+var_s0]
__text:000000010000670C                 ADD             X29, SP, #0x30
__text:0000000100006710                 STUR            W0, [X29,#var_4]
__text:0000000100006714                 LDUR            W0, [X29,#var_4]
__text:0000000100006718                 MOV             X8, X0
__text:000000010000671C                 SUBS            W0, W0, #1
__text:0000000100006720                 STUR            W8, [X29,#var_8]
__text:0000000100006724                 STUR            W0, [X29,#var_C]
__text:0000000100006728                 B.EQ            loc_100006758
__text:000000010000672C                 B               loc_100006730
__text:0000000100006730 ; ---------------------------------------------------------------------------
__text:0000000100006730
__text:0000000100006730 loc_100006730                           ; CODE XREF: _func+28↑j
__text:0000000100006730                 LDUR            W8, [X29,#var_8]
__text:0000000100006734                 SUBS            W9, W8, #2
__text:0000000100006738                 STUR            W9, [X29,#var_10]
__text:000000010000673C                 B.EQ            loc_10000676C
__text:0000000100006740                 B               loc_100006744
__text:0000000100006744 ; ---------------------------------------------------------------------------
__text:0000000100006744
__text:0000000100006744 loc_100006744                           ; CODE XREF: _func+3C↑j
__text:0000000100006744                 LDUR            W8, [X29,#var_8]
__text:0000000100006748                 SUBS            W9, W8, #3
__text:000000010000674C                 STUR            W9, [X29,#var_14]
__text:0000000100006750                 B.EQ            loc_100006780
__text:0000000100006754                 B               loc_100006794
__text:0000000100006758 ; ---------------------------------------------------------------------------
__text:0000000100006758
__text:0000000100006758 loc_100006758                           ; CODE XREF: _func+24↑j
__text:0000000100006758                 ADRP            X0, #asc_100007F10@PAGE ; "上路"
__text:000000010000675C                 ADD             X0, X0, #asc_100007F10@PAGEOFF ; "上路"
__text:0000000100006760                 BL              _printf
__text:0000000100006764                 STR             W0, [SP,#0x30+var_18]
__text:0000000100006768                 B               loc_1000067A4
__text:000000010000676C ; ---------------------------------------------------------------------------
__text:000000010000676C
__text:000000010000676C loc_10000676C                           ; CODE XREF: _func+38↑j
__text:000000010000676C                 ADRP            X0, #asc_100007F17@PAGE ; "中路"
__text:0000000100006770                 ADD             X0, X0, #asc_100007F17@PAGEOFF ; "中路"
__text:0000000100006774                 BL              _printf
__text:0000000100006778                 STR             W0, [SP,#0x30+var_1C]
__text:000000010000677C                 B               loc_1000067A4
__text:0000000100006780 ; ---------------------------------------------------------------------------
__text:0000000100006780
__text:0000000100006780 loc_100006780                           ; CODE XREF: _func+4C↑j
__text:0000000100006780                 ADRP            X0, #asc_100007F1E@PAGE ; "下路"
__text:0000000100006784                 ADD             X0, X0, #asc_100007F1E@PAGEOFF ; "下路"
__text:0000000100006788                 BL              _printf
__text:000000010000678C                 STR             W0, [SP,#0x30+var_20]
__text:0000000100006790                 B               loc_1000067A4
__text:0000000100006794 ; ---------------------------------------------------------------------------
__text:0000000100006794
__text:0000000100006794 loc_100006794                           ; CODE XREF: _func+50↑j
__text:0000000100006794                 ADRP            X0, #asc_100007F25@PAGE ; "随机匹配"
__text:0000000100006798                 ADD             X0, X0, #asc_100007F25@PAGEOFF ; "随机匹配"
__text:000000010000679C                 BL              _printf
__text:00000001000067A0                 STR             W0, [SP,#0x30+var_24]
__text:00000001000067A4
__text:00000001000067A4 loc_1000067A4                           ; CODE XREF: _func+64↑j
__text:00000001000067A4                                         ; _func+78↑j ...
__text:00000001000067A4                 LDP             X29, X30, [SP,#0x30+var_s0]
__text:00000001000067A8                 ADD             SP, SP, #0x40
__text:00000001000067AC                 RET
__text:00000001000067AC ; End of function _func

汇编代码分析

通过与 if...else 的汇编代码对比，可以得知类似于 if...else 条件判断语句。

Switch 内分支大于等于4的情况下：
源码

#import <UIKit/UIKit.h>
#import "AppDelegate.h"

void func(int a) {
    
    switch (a) {
        case 1:
            printf("上路");
            break;
        case 2:
            printf("中路");
            break;
        case 3:
            printf("下路");
            break;
        case 4:
            printf("野区");
            break;
            
        default:
            printf("随机匹配");
            break;
    }
}

int main(int argc, char * argv[]) {
    func(1);
    @autoreleasepool {
        return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));
    }
}

汇编代码

__text:00000001000066E8 ; =============== S U B R O U T I N E =======================================
__text:00000001000066E8
__text:00000001000066E8 ; Attributes: bp-based frame
__text:00000001000066E8
__text:00000001000066E8                 EXPORT _func
__text:00000001000066E8 _func                                   ; CODE XREF: _main+20↓p
__text:00000001000066E8
__text:00000001000066E8 var_28          = -0x28
__text:00000001000066E8 var_24          = -0x24
__text:00000001000066E8 var_20          = -0x20
__text:00000001000066E8 var_1C          = -0x1C
__text:00000001000066E8 var_18          = -0x18
__text:00000001000066E8 var_14          = -0x14
__text:00000001000066E8 var_10          = -0x10
__text:00000001000066E8 var_4           = -4
__text:00000001000066E8 var_s0          =  0
__text:00000001000066E8
__text:00000001000066E8                 SUB             SP, SP, #0x40
__text:00000001000066EC                 STP             X29, X30, [SP,#0x30+var_s0]
__text:00000001000066F0                 ADD             X29, SP, #0x30
__text:00000001000066F4                 STUR            W0, [X29,#var_4]
__text:00000001000066F8                 LDUR            W0, [X29,#var_4]
__text:00000001000066FC                 SUBS            W0, W0, #1 ; switch 4 cases
__text:0000000100006700                 MOV             X8, X0
__text:0000000100006704                 SUBS            W0, W0, #3
__text:0000000100006708                 STUR            X8, [X29,#var_10]
__text:000000010000670C                 STUR            W0, [X29,#var_14]
__text:0000000100006710                 B.HI            def_100006728 ; jumptable 0000000100006728 default case
__text:0000000100006714                 ADRP            X8, #jpt_100006728@PAGE
__text:0000000100006718                 ADD             X8, X8, #jpt_100006728@PAGEOFF
__text:000000010000671C                 LDUR            X9, [X29,#var_10]
__text:0000000100006720                 LDRSW           X10, [X8,X9,LSL#2]
__text:0000000100006724                 ADD             X8, X10, X8
__text:0000000100006728                 BR              X8      ; switch jump
__text:000000010000672C ; ---------------------------------------------------------------------------
__text:000000010000672C
__text:000000010000672C loc_10000672C                           ; CODE XREF: _func+40↑j
__text:000000010000672C                                         ; DATA XREF: __text:jpt_100006728↓o
__text:000000010000672C                 ADRP            X0, #asc_100007F08@PAGE ; jumptable 0000000100006728 case 1
__text:0000000100006730                 ADD             X0, X0, #asc_100007F08@PAGEOFF ; "上路"
__text:0000000100006734                 BL              _printf
__text:0000000100006738                 STR             W0, [SP,#0x30+var_18]
__text:000000010000673C                 B               loc_10000678C
__text:0000000100006740 ; ---------------------------------------------------------------------------
__text:0000000100006740
__text:0000000100006740 loc_100006740                           ; CODE XREF: _func+40↑j
__text:0000000100006740                                         ; DATA XREF: __text:000000010000679C↓o
__text:0000000100006740                 ADRP            X0, #asc_100007F0F@PAGE ; jumptable 0000000100006728 case 2
__text:0000000100006744                 ADD             X0, X0, #asc_100007F0F@PAGEOFF ; "中路"
__text:0000000100006748                 BL              _printf
__text:000000010000674C                 STR             W0, [SP,#0x30+var_1C]
__text:0000000100006750                 B               loc_10000678C
__text:0000000100006754 ; ---------------------------------------------------------------------------
__text:0000000100006754
__text:0000000100006754 loc_100006754                           ; CODE XREF: _func+40↑j
__text:0000000100006754                                         ; DATA XREF: __text:00000001000067A0↓o
__text:0000000100006754                 ADRP            X0, #asc_100007F16@PAGE ; jumptable 0000000100006728 case 3
__text:0000000100006758                 ADD             X0, X0, #asc_100007F16@PAGEOFF ; "下路"
__text:000000010000675C                 BL              _printf
__text:0000000100006760                 STR             W0, [SP,#0x30+var_20]
__text:0000000100006764                 B               loc_10000678C
__text:0000000100006768 ; ---------------------------------------------------------------------------
__text:0000000100006768
__text:0000000100006768 loc_100006768                           ; CODE XREF: _func+40↑j
__text:0000000100006768                                         ; DATA XREF: __text:00000001000067A4↓o
__text:0000000100006768                 ADRP            X0, #asc_100007F1D@PAGE ; jumptable 0000000100006728 case 4
__text:000000010000676C                 ADD             X0, X0, #asc_100007F1D@PAGEOFF ; "野区"
__text:0000000100006770                 BL              _printf
__text:0000000100006774                 STR             W0, [SP,#0x30+var_24]
__text:0000000100006778                 B               loc_10000678C
__text:000000010000677C ; ---------------------------------------------------------------------------
__text:000000010000677C
__text:000000010000677C def_100006728                           ; CODE XREF: _func+28↑j
__text:000000010000677C                 ADRP            X0, #asc_100007F24@PAGE ; jumptable 0000000100006728 default case
__text:0000000100006780                 ADD             X0, X0, #asc_100007F24@PAGEOFF ; "随机匹配"
__text:0000000100006784                 BL              _printf
__text:0000000100006788                 STR             W0, [SP,#0x30+var_28]
__text:000000010000678C
__text:000000010000678C loc_10000678C                           ; CODE XREF: _func+54↑j
__text:000000010000678C                                         ; _func+68↑j ...
__text:000000010000678C                 LDP             X29, X30, [SP,#0x30+var_s0]
__text:0000000100006790                 ADD             SP, SP, #0x40
__text:0000000100006794                 RET
__text:0000000100006794 ; End of function _func

汇编代码分析

__text:00000001000066F4                 STUR            W0, [X29,#var_4]
__text:00000001000066F8                 LDUR            W0, [X29,#var_4]
__text:00000001000066FC                 SUBS            W0, W0, #1 ; switch 4 cases
__text:0000000100006700                 MOV             X8, X0
__text:0000000100006704                 SUBS            W0, W0, #3
__text:0000000100006708                 STUR            X8, [X29,#var_10]
__text:000000010000670C                 STUR            W0, [X29,#var_14]
__text:0000000100006710                 B.HI            def_100006728 ; jumptable 0000000100006728 default case
__text:0000000100006714                 ADRP            X8, #jpt_100006728@PAGE
__text:0000000100006718                 ADD             X8, X8, #jpt_100006728@PAGEOFF
__text:000000010000671C                 LDUR            X9, [X29,#var_10]
__text:0000000100006720                 LDRSW           X10, [X8,X9,LSL#2]
__text:0000000100006724                 ADD             X8, X10, X8
__text:0000000100006728                 BR              X8      ; switch jump

// 
1. switch 内分支比较多的时候，在编译的时候会生成一个表（跳转表每个地址四个字节）；

2. 先判断是否是 default 分支；// B.HI            def_100006728

3. 取 X8的地址；
ADRP            X8, #jpt_100006728@PAGE
ADD             X8, X8, #jpt_100006728@PAGEOFF
// ADRP + ADD表示取值，常用于取常量和全局变量的值，但是这里取的是地址值。

LDUR            X9, [X29,#var_10]
LDRSW           X10, [X8,X9,LSL#2]
// LDRSW 
// [X8,X9,LSL#2] 表示以 X8 为基地址，X9的二进制左移2位，再相加得到一个新的地址值。
// 例如：A表示(X8 为基地址)，B 表示(X9的二进制左移2位)
// 那么 X10 = [A   B]；

ADD             X8, X10, X8
// X8 = X10 和 X8的值相加
通过这一系列的运行最后得到即将要跳转地址值X8，这种方式的计算效率非常高，只需要一次算法，就能找到 X8 的地址。

4. 跳转到X8的地址；
BR              X8      ; switch jump 
// 跳转到 X8为标号的地址执行

Switch 内各个分支常量的差值较大的情况下：
源码

#import <UIKit/UIKit.h>
#import "AppDelegate.h"

void func(int a) {
    
    switch (a) {
        case 10:
            printf("上路");
            break;
        case 102:
            printf("中路");
            break;
        case 700:
            printf("下路");
            break;
        case 24:
            printf("野区");
            break;
            
        default:
            printf("随机匹配");
            break;
    }
}

int main(int argc, char * argv[]) {
    func(1);
    @autoreleasepool {
        return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));
    }
}

汇编代码

__text:00000001000066D4 ; =============== S U B R O U T I N E =======================================
__text:00000001000066D4
__text:00000001000066D4 ; Attributes: bp-based frame
__text:00000001000066D4
__text:00000001000066D4                 EXPORT _func
__text:00000001000066D4 _func                                   ; CODE XREF: _main+20↓p
__text:00000001000066D4
__text:00000001000066D4 var_2C          = -0x2C
__text:00000001000066D4 var_28          = -0x28
__text:00000001000066D4 var_24          = -0x24
__text:00000001000066D4 var_20          = -0x20
__text:00000001000066D4 var_1C          = -0x1C
__text:00000001000066D4 var_18          = -0x18
__text:00000001000066D4 var_14          = -0x14
__text:00000001000066D4 var_10          = -0x10
__text:00000001000066D4 var_C           = -0xC
__text:00000001000066D4 var_8           = -8
__text:00000001000066D4 var_4           = -4
__text:00000001000066D4 var_s0          =  0
__text:00000001000066D4
__text:00000001000066D4                 SUB             SP, SP, #0x40
__text:00000001000066D8                 STP             X29, X30, [SP,#0x30+var_s0]
__text:00000001000066DC                 ADD             X29, SP, #0x30
__text:00000001000066E0                 STUR            W0, [X29,#var_4]
__text:00000001000066E4                 LDUR            W0, [X29,#var_4]
__text:00000001000066E8                 MOV             X8, X0
__text:00000001000066EC                 SUBS            W0, W0, #0xA
__text:00000001000066F0                 STUR            W8, [X29,#var_8]
__text:00000001000066F4                 STUR            W0, [X29,#var_C]
__text:00000001000066F8                 B.EQ            loc_10000673C
__text:00000001000066FC                 B               loc_100006700
__text:0000000100006700 ; ---------------------------------------------------------------------------
__text:0000000100006700
__text:0000000100006700 loc_100006700                           ; CODE XREF: _func+28↑j
__text:0000000100006700                 LDUR            W8, [X29,#var_8]
__text:0000000100006704                 SUBS            W9, W8, #0x18
__text:0000000100006708                 STUR            W9, [X29,#var_10]
__text:000000010000670C                 B.EQ            loc_100006778
__text:0000000100006710                 B               loc_100006714
__text:0000000100006714 ; ---------------------------------------------------------------------------
__text:0000000100006714
__text:0000000100006714 loc_100006714                           ; CODE XREF: _func+3C↑j
__text:0000000100006714                 LDUR            W8, [X29,#var_8]
__text:0000000100006718                 SUBS            W9, W8, #0x66
__text:000000010000671C                 STUR            W9, [X29,#var_14]
__text:0000000100006720                 B.EQ            loc_100006750
__text:0000000100006724                 B               loc_100006728
__text:0000000100006728 ; ---------------------------------------------------------------------------
__text:0000000100006728
__text:0000000100006728 loc_100006728                           ; CODE XREF: _func+50↑j
__text:0000000100006728                 LDUR            W8, [X29,#var_8]
__text:000000010000672C                 SUBS            W9, W8, #0x2BC
__text:0000000100006730                 STR             W9, [SP,#0x30+var_18]
__text:0000000100006734                 B.EQ            loc_100006764
__text:0000000100006738                 B               loc_10000678C
__text:000000010000673C ; ---------------------------------------------------------------------------
__text:000000010000673C
__text:000000010000673C loc_10000673C                           ; CODE XREF: _func+24↑j
__text:000000010000673C                 ADRP            X0, #asc_100007F08@PAGE ; "上路"
__text:0000000100006740                 ADD             X0, X0, #asc_100007F08@PAGEOFF ; "上路"
__text:0000000100006744                 BL              _printf
__text:0000000100006748                 STR             W0, [SP,#0x30+var_1C]
__text:000000010000674C                 B               loc_10000679C
__text:0000000100006750 ; ---------------------------------------------------------------------------
__text:0000000100006750
__text:0000000100006750 loc_100006750                           ; CODE XREF: _func+4C↑j
__text:0000000100006750                 ADRP            X0, #asc_100007F0F@PAGE ; "中路"
__text:0000000100006754                 ADD             X0, X0, #asc_100007F0F@PAGEOFF ; "中路"
__text:0000000100006758                 BL              _printf
__text:000000010000675C                 STR             W0, [SP,#0x30+var_20]
__text:0000000100006760                 B               loc_10000679C
__text:0000000100006764 ; ---------------------------------------------------------------------------
__text:0000000100006764
__text:0000000100006764 loc_100006764                           ; CODE XREF: _func+60↑j
__text:0000000100006764                 ADRP            X0, #asc_100007F16@PAGE ; "下路"
__text:0000000100006768                 ADD             X0, X0, #asc_100007F16@PAGEOFF ; "下路"
__text:000000010000676C                 BL              _printf
__text:0000000100006770                 STR             W0, [SP,#0x30+var_24]
__text:0000000100006774                 B               loc_10000679C
__text:0000000100006778 ; ---------------------------------------------------------------------------
__text:0000000100006778
__text:0000000100006778 loc_100006778                           ; CODE XREF: _func+38↑j
__text:0000000100006778                 ADRP            X0, #asc_100007F1D@PAGE ; "野区"
__text:000000010000677C                 ADD             X0, X0, #asc_100007F1D@PAGEOFF ; "野区"
__text:0000000100006780                 BL              _printf
__text:0000000100006784                 STR             W0, [SP,#0x30+var_28]
__text:0000000100006788                 B               loc_10000679C
__text:000000010000678C ; ---------------------------------------------------------------------------
__text:000000010000678C
__text:000000010000678C loc_10000678C                           ; CODE XREF: _func+64↑j
__text:000000010000678C                 ADRP            X0, #asc_100007F24@PAGE ; "随机匹配"
__text:0000000100006790                 ADD             X0, X0, #asc_100007F24@PAGEOFF ; "随机匹配"
__text:0000000100006794                 BL              _printf
__text:0000000100006798                 STR             W0, [SP,#0x30+var_2C]
__text:000000010000679C
__text:000000010000679C loc_10000679C                           ; CODE XREF: _func+78↑j
__text:000000010000679C                                         ; _func+8C↑j ...
__text:000000010000679C                 LDP             X29, X30, [SP,#0x30+var_s0]
__text:00000001000067A0                 ADD             SP, SP, #0x40
__text:00000001000067A4                 RET
__text:00000001000067A4 ; End of function _func

汇编代码分析

通过与 if...else 的汇编代码对比，可以得知类似于 if...else 条件判断语句。

小结：
在使用 switch语句和 if...else语句执行效率高低的问题，是可以通过汇编代码得出结论：
当 switch 分支和 if...else的条件判断小于4的时候，执行效率是一样的；
当 switch 分支和 if...else的条件判断大于等于4的时候，switch 执行效率更高。

人面猴
序言：七十年代末，一起剥皮案震惊了整个滨河市，随后出现的几起案子，更是在滨河造成了极大的恐慌，老刑警刘岩，带你破解...
沈念sama阅读 203,362评论 5赞 477
死咒
序言：滨河连续发生了三起死亡事件，死亡现场离奇诡异，居然都是意外死亡，警方通过查阅死者的电脑和手机，发现死者居然都...
沈念sama阅读 85,330评论 2赞 381
救了他两次的神仙让他今天三更去死
文/潘晓璐我一进店门，熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来，“玉大人，你说我怎么就摊上这事。” “怎么了？”我有些...
开封第一讲书人阅读 150,247评论 0赞 337
道士缉凶录：失踪的卖姜人
文/不坏的土叔我叫张陵，是天一观的道长。经常有香客问我，道长，这世上最难降的妖魔是什么？我笑而不...
开封第一讲书人阅读 54,560评论 1赞 273
港岛之恋（遗憾婚礼）
正文为了忘掉前任，我火速办了婚礼，结果婚礼上，老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己，他们只是感情好，可当我...
茶点故事阅读 63,580评论 5赞 365
恶毒庶女顶嫁案：这布局不是一般人想出来的
文/花漫我一把揭开白布。她就那样静静地躺着，像睡着了一般。火红的嫁衣衬着肌肤如雪。梳的纹丝不乱的头发上，一...
开封第一讲书人阅读 48,569评论 1赞 281
城市分裂传说
那天，我揣着相机与录音，去河边找鬼。笑死，一个胖子当着我的面吹牛，可吹牛的内容都是我干的。我是一名探鬼主播，决...
沈念sama阅读 37,929评论 3赞 395
双鸳鸯连环套：你想象不到人心有多黑
文/苍兰香墨我猛地睁开眼，长吁一口气：“原来是场噩梦啊……” “哼！你这毒妇竟也来了？” 一声冷哼从身侧响起，我...
开封第一讲书人阅读 36,587评论 0赞 258
万荣杀人案实录
序言：老挝万荣一对情侣失踪，失踪者是张志新（化名）和其女友刘颖，没想到半个月后，有当地人在树林里发现了一具尸体，经...
沈念sama阅读 40,840评论 1赞 297
护林员之死
正文独居荒郊野岭守林人离奇死亡，尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋以下内容为张勋视角年9月15日...
茶点故事阅读 35,596评论 2赞 321
白月光启示录
正文我和宋清朗相恋三年，在试婚纱的时候发现自己被绿了。大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
茶点故事阅读 37,678评论 1赞 329
活死人
序言：一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡，死状恐怖，灵堂内的尸体忽然破棺而出，到底是诈尸还是另有隐情，我是刑警宁泽，带...
沈念sama阅读 33,366评论 4赞 318
日本核电站爆炸内幕
正文年R本政府宣布，位于F岛的核电站，受9级特大地震影响，放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜，却给世界环境...
茶点故事阅读 38,945评论 3赞 307
男人毒药：我在死后第九天来索命
文/蒙蒙一、第九天我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。院中可真热闹，春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
开封第一讲书人阅读 29,929评论 0赞 19
一桩弑父案，背后竟有这般阴谋
文/苍兰香墨我抬头看了看天上的太阳。三九已至，却和暖如春，着一层夹袄步出监牢的瞬间，已是汗流浃背。一阵脚步声响...
开封第一讲书人阅读 31,165评论 1赞 259
情欲美人皮
我被黑心中介骗来泰国打工，没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留，地道东北人。一个月前我还...
沈念sama阅读 43,271评论 2赞 349
代替公主和亲
正文我出身青楼，却偏偏与公主长得像，于是被迫代替她去往敌国和亲。传闻我的和亲对象是个残疾皇子，可洞房花烛夜当晚...
茶点故事阅读 42,403评论 2赞 342

ARM64汇编学习笔记四(IF、循环和 Switch)

cmp（Compare）比较指令

if...else的识别

do…while 循环的识别

while 循环的识别

for 循环的识别

Switch

推荐阅读更多精彩内容