首页 文章

有没有办法查看由JITter为给定的C＃/ CIL生成的本机代码？

提问于
浏览 次
20

在对this answer的评论中（建议在整数乘法/除法中使用位移运算符，以提高性能），我询问这实际上是否会更快 . 在我的脑海中有一个想法，在某种程度上，某些东西将足够巧妙地解决 >> 1 和 / 2 是相同的操作 . 但是，我现在想知道这是否真的是真的，如果是，它会发生在什么级别 .

测试程序为两个方法产生以下比较CIL（ optimize 开启），分别对其参数进行划分和移位：

IL_0000:  ldarg.0
  IL_0001:  ldc.i4.2
  IL_0002:  div
  IL_0003:  ret
} // end of method Program::Divider

与

IL_0000:  ldarg.0
  IL_0001:  ldc.i4.1
  IL_0002:  shr
  IL_0003:  ret
} // end of method Program::Shifter

所以C＃编译器正在发出 div 或 shr 指令，而不是很聪明 . 我现在想看看JITter生成的实际x86汇编程序，但我不知道如何执行此操作 . 它甚至可能吗？

编辑添加

调查结果

感谢您的回答，已接受来自nobugz的那个，因为它包含有关该调试器选项的关键信息 . 最终对我有用的是：

  • 切换到发布配置

  • 在 Tools | Options | Debugger 中，关闭'Suppress JIT optimization on module load'（即我们要允许JIT优化）

  • 同一个地方，关闭'Enable Just My Code'（即我们要调试所有代码）

  • 在某处放置 Debugger.Break() 语句

  • 构建程序集

  • 运行.exe，当它中断时，使用现有的VS实例进行调试

  • 现在，Disassembly窗口显示了将要执行的实际x86

至少可以说结果很有启发性 - 事实证明JITter实际上可以做算术！这是来自“反汇编”窗口的已编辑样本 . 各种 -Shifter 方法使用 >> 除以2的幂 . 各种 -Divider 方法除以整数使用 /

Console.WriteLine(string.Format("
     {0} 
     shift-divided by 2: {1} 
     divide-divided by 2: {2}", 
     60, TwoShifter(60), TwoDivider(60)));

00000026  mov         dword ptr [edx+4],3Ch 
...
0000003b  mov         dword ptr [edx+4],1Eh 
...
00000057  mov         dword ptr [esi+4],1Eh

两种静态除2方法不仅内联，而且实际计算由JITter完成

Console.WriteLine(string.Format("
    {0} 
    divide-divided by 3: {1}", 
    60, ThreeDivider(60)));

00000085  mov         dword ptr [esi+4],3Ch 
...
000000a0  mov         dword ptr [esi+4],14h

与静态除以3相同 .

Console.WriteLine(string.Format("
    {0} 
    shift-divided by 4: {1} 
    divide-divided by 4 {2}", 
    60, FourShifter(60), FourDivider(60)));

000000ce  mov         dword ptr [esi+4],3Ch 
...
000000e3  mov         dword ptr [edx+4],0Fh 
...
000000ff  mov         dword ptr [esi+4],0Fh

并且静态除以4 .

最好的：

Console.WriteLine(string.Format("
    {0} 
    n-divided by 2: {1} 
    n-divided by 3: {2} 
    n-divided by 4: {3}", 
    60, Divider(60, 2), Divider(60, 3), Divider(60, 4)));

0000013e  mov         dword ptr [esi+4],3Ch 
...
0000015b  mov         dword ptr [esi+4],1Eh 
...
0000017b  mov         dword ptr [esi+4],14h 
...
0000019b  mov         dword ptr [edi+4],0Fh

它是内联的，然后计算所有这些静态分区！

但是如果结果不是静态的呢？我添加到代码中以从控制台读取整数 . 这就是它为此所产生的分歧：

Console.WriteLine(string.Format("
    {0} 
    shift-divided by 2:  {1} 
    divide-divided by 2: {2}", 
    i, TwoShifter(i), TwoDivider(i)));

00000211  sar         eax,1 
...
00000230  sar         eax,1

因此，尽管CIL不同，但JITter知道除以2是右移1 .

Console.WriteLine(string.Format("
    {0} 
    divide-divided by 3: {1}", i, ThreeDivider(i)));

00000283 idiv eax，ecx

它知道你必须除以3除以 .

Console.WriteLine(string.Format("
    {0} 
    shift-divided by 4: {1} 
    divide-divided by 4 {2}", 
    i, FourShifter(i), FourDivider(i)));

000002c5  sar         eax,2 
...
000002ec  sar         eax,2

它知道除以4是右移2 .

最后（最好的！）

Console.WriteLine(string.Format("
    {0} 
    n-divided by 2: {1} 
    n-divided by 3: {2} 
    n-divided by 4: {3}", 
    i, Divider(i, 2), Divider(i, 3), Divider(i, 4)));

00000345  sar         eax,1 
...
00000370  idiv        eax,ecx 
...
00000395  sar         esi,2

它已经内联了方法，并根据静态可用的参数找出了最好的方法 . 尼斯 .

所以，是的，在C＃和x86之间的堆栈中的某个地方，有些东西足够聪明，以确定 >> 1 和 / 2 是相同的 . 所有这些在我的脑海中给予了更多的重视，我认为将C＃编译器，JITter和CLR加在一起比我们可以作为简陋的应用程序程序员尝试的任何小技巧更加聪明:)

c# .net jit cil

3 回答

  • 8

    在配置调试器之前，您将无法获得有意义的结果 . 工具选项，调试，常规，关闭“抑制模块加载时的JIT优化” . 切换到发布模式配置 . 示例代码段：

    static void Main(string[] args) {
  int value = 4;
  int result = divideby2(value);
}

    如果反汇编看起来像这样，你就是这样做的：

    00000000  ret

    您将不得不欺骗JIT优化器以强制评估表达式 . 使用Console.WriteLine（变量）可以提供帮助 . 然后你应该看到这样的事情：

    0000000a  mov         edx,2 
0000000f  mov         eax,dword ptr [ecx] 
00000011  call        dword ptr [eax+000000BCh]

    是的，它在编译时评估了结果 . 工作得很好，不是吗 .

    回复于
  • 3

    是 . Visual Studio有一个内置的反汇编程序来做到这一点 . 您必须将命令添加到菜单栏 . 转到Extras / Customize / Commands（我不知道它们是否真的在英文版本中被称为），并在菜单栏的某处添加命令Dissassembly，它是unter Debugging .

    然后，在程序中设置断点，当它断开时，单击此反汇编命令 . VS将向您显示反汇编的机器代码 .

    Divider方法的示例输出：

    public static int Divider(int intArg)
    {
00000000  push        ebp  
00000001  mov         ebp,esp 
00000003  push        edi  
00000004  push        esi  
00000005  push        ebx  
00000006  sub         esp,34h 
00000009  mov         esi,ecx 
0000000b  lea         edi,[ebp-38h] 
0000000e  mov         ecx,0Bh 
00000013  xor         eax,eax 
00000015  rep stos    dword ptr es:[edi] 
00000017  mov         ecx,esi 
00000019  xor         eax,eax 
0000001b  mov         dword ptr [ebp-1Ch],eax 
0000001e  mov         dword ptr [ebp-3Ch],ecx 
00000021  cmp         dword ptr ds:[00469240h],0 
00000028  je          0000002F 
0000002a  call        6BA09D91 
0000002f  xor         edx,edx 
00000031  mov         dword ptr [ebp-40h],edx 
00000034  nop              
    return intArg / 2;
00000035  mov         eax,dword ptr [ebp-3Ch] 
00000038  sar         eax,1 
0000003a  jns         0000003F 
0000003c  adc         eax,0 
0000003f  mov         dword ptr [ebp-40h],eax 
00000042  nop              
00000043  jmp         00000045 
    }
    回复于
  • 2

    在进行调试时（仅在调试时），只需单击Debug - Windows - Disassembly或按相应的快捷键Ctrl Alt D.

    回复于

相关问题