ไม่มีคำตอบใดก่อนหน้านี้ที่ทำให้เกิดความสับสนของตัวเองดังนั้นฉันจึงขอเพิ่มคำตอบของฉันเอง
สิ่งที่ผมขาดหายไปก็คือว่าleaการดำเนินงานถือว่าการใช้งานของวงเล็บที่แตกต่างจากวิธีการที่movไม่
ลองนึกถึง C. สมมุติว่าฉันมีอาร์เรย์longที่เรียกarrayว่า ตอนนี้นิพจน์จะarray[i]ทำการ dereference โดยโหลดค่าจากหน่วยความจำตามที่อยู่array + i * sizeof(long)[1]
บนมืออื่น ๆ &array[i]ให้พิจารณาการแสดงออก สิ่งนี้ยังคงมีนิพจน์ย่อยarray[i]แต่ไม่มีการยกเลิกการอ้างอิง! ความหมายของarray[i]มีการเปลี่ยนแปลง ไม่ได้หมายความว่าจะทำการเบี่ยงเบนอีกต่อไป แต่ทำหน้าที่เป็นชนิดของข้อมูลจำเพาะโดยบอก&ว่าเรากำลังมองหาที่อยู่หน่วยความจำใด หากคุณต้องการคุณสามารถคิดอีกวิธีหนึ่งว่า&เป็นการ "ยกเลิก" การอ้างสิทธิ์
เนื่องจากกรณีการใช้งานทั้งสองมีความคล้ายคลึงกันในหลาย ๆ ด้านจึงใช้ไวยากรณ์ร่วมarray[i]กัน แต่การมีอยู่หรือไม่มีการ&เปลี่ยนแปลงวิธีตีความไวยากรณ์นั้น หากไม่มี&มันเป็นการหักล้างและอ่านจากอาร์เรย์ ด้วย&มันไม่ใช่ ค่าarray + i * sizeof(long)ยังคงคำนวณ แต่ก็ไม่ได้ dereferenced
สถานการณ์จะคล้ายกันมากกับและmov leaด้วยmovการ dereference leaเกิดขึ้นที่ไม่ได้เกิดขึ้นกับ แม้จะมีการใช้วงเล็บที่เกิดขึ้นทั้งสองอย่าง ตัวอย่างเช่นmovq (%r8), %r9และleaq (%r8), %r9. ด้วยmovวงเล็บเหล่านี้หมายถึง "dereference"; ด้วยleaพวกเขาไม่ นี้จะคล้ายกับวิธีarray[i]หมายถึงเฉพาะ "dereference" &เมื่อไม่มี
ตัวอย่างเป็นไปตามลำดับ
พิจารณารหัส
movq (%rdi, %rsi, 8), %rbp
นี้โหลดค่าที่ตั้งหน่วยความจำลงในการลงทะเบียน%rdi + %rsi * 8 %rbpนั่นคือ: ได้รับค่าในการลงทะเบียนและความคุ้มค่าในการลงทะเบียน%rdi %rsiคูณหลังด้วย 8 แล้วบวกเข้าไปในอดีต หาค่าที่สถานที่แห่งนี้%rbpและวางไว้ในการลงทะเบียน
รหัสนี้จะสอดคล้องกับสายซีx = array[i];ที่arrayจะกลายเป็น%rdiและiจะกลายเป็น%rsiและจะกลายเป็นx คือความยาวของชนิดข้อมูลที่มีอยู่ในอาร์เรย์%rbp8
ลองพิจารณารหัสที่คล้ายกันที่ใช้lea:
leaq (%rdi, %rsi, 8), %rbp
เช่นเดียวกับการใช้งานที่movqสอดคล้องกับการอ้างอิงการใช้leaqที่นี่สอดคล้องกับการไม่อ้างอิง x = &array[i];บรรทัดนี้สอดคล้องประกอบกับสายซี จำได้ว่า&เปลี่ยนความหมายของarray[i]จากการอ้างอิงเป็นการระบุตำแหน่ง ในทำนองเดียวกันการใช้leaqจะเปลี่ยนความหมายของ(%rdi, %rsi, 8)จากการอ้างอิงเป็นการระบุตำแหน่งที่ตั้ง
ความหมายของบรรทัดของรหัสนี้มีดังนี้: ได้รับค่าในการลงทะเบียนและความคุ้มค่าในการลงทะเบียน%rdi %rsiคูณหลังด้วย 8 แล้วบวกเข้าไปในอดีต %rbpวางค่านี้ลงทะเบียน ไม่มีการโหลดจากหน่วยความจำมีเพียงการคำนวณเลขคณิต [2]
โปรดทราบว่าความแตกต่างเพียงอย่างเดียวระหว่างคำอธิบายของฉันleaqและmovqนั่นคือmovqการหักค่าอ้างอิงและleaqไม่ได้ ในความเป็นจริงในการเขียนleaqคำอธิบายโดยพื้นฐานแล้วฉันจะคัดลอก + วางคำอธิบายจากmovqนั้นจึงลบ "ค้นหาค่าที่ตำแหน่งนี้"
สรุป: movqเทียบกับleaqเป็นเรื่องยุ่งยากเพราะใช้วงเล็บเหมือน(%rsi)และ(%rdi, %rsi, 8)ต่างกัน ในmovq(และคำสั่งอื่น ๆ ทั้งหมดยกเว้นlea) วงเล็บเหล่านี้แสดงถึง dereference ของแท้ในขณะที่leaqไม่มีและเป็นไวยากรณ์ที่สะดวกอย่างแท้จริง
[1] ฉันได้กล่าวว่าเมื่อarrayเป็นอาร์เรย์ของlongนิพจน์โหลดค่าจากที่อยู่array[i] array + i * sizeof(long)นี่เป็นเรื่องจริง แต่มีความละเอียดอ่อนที่ควรแก้ไข ถ้าฉันเขียนรหัส C
long x = array[5];
สิ่งนี้ไม่เหมือนกับการพิมพ์
long x = *(array + 5 * sizeof(long));
ดูเหมือนว่ามันควรจะขึ้นอยู่กับข้อความก่อนหน้าของฉัน แต่มันไม่ใช่
สิ่งที่เกิดขึ้นคือการเพิ่มตัวชี้ C มีเคล็ดลับ ว่าฉันมีตัวชี้ชี้ไปที่ค่าประเภทp Tนิพจน์p + iไม่ได้หมายถึง "ตำแหน่งที่pบวกiไบต์" แต่p + i จริงๆแล้วนิพจน์จะหมายถึง "ตำแหน่งที่pบวกi * sizeof(T)ไบต์"
ความสะดวกในการนี้คือการที่จะได้รับ "ค่าต่อไป" เราก็ต้องมีการเขียนแทนp + 1p + 1 * sizeof(T)
ซึ่งหมายความว่ารหัส C long x = array[5];นั้นเทียบเท่ากับ
long x = *(array + 5)
เพราะ C จะคูณ5ด้วยโดยsizeof(long)อัตโนมัติ
ดังนั้นในบริบทของคำถาม StackOverflow ทั้งหมดนี้เกี่ยวข้องอย่างไร หมายความว่าเมื่อฉันพูดว่า "ที่อยู่array + i * sizeof(long)" ฉันไม่ได้หมายถึงให้ " array + i * sizeof(long)" แปลเป็นนิพจน์ C ฉันกำลังทำการคูณด้วยsizeof(long)ตัวเองเพื่อให้คำตอบของฉันมีความชัดเจนมากขึ้น แต่เข้าใจว่าด้วยเหตุนี้จึงไม่ควรอ่านนิพจน์นี้เป็น C เช่นเดียวกับคณิตศาสตร์ทั่วไปที่ใช้ไวยากรณ์ C
[2] หมายเหตุด้านข้าง: เนื่องจากทั้งหมดleaคือการดำเนินการทางคณิตศาสตร์อาร์กิวเมนต์ของมันจึงไม่จำเป็นต้องอ้างถึงที่อยู่ที่ถูกต้อง ด้วยเหตุนี้จึงมักใช้ในการคำนวณทางคณิตศาสตร์บริสุทธิ์กับค่าที่อาจไม่ได้ตั้งใจให้ถูกอ้างถึง ตัวอย่างเช่นccด้วย-O2การเพิ่มประสิทธิภาพการแปล
long f(long x) {
return x * 5;
}
ในรายการต่อไปนี้ (ลบบรรทัดที่ไม่เกี่ยวข้องออก):
f:
leaq (%rdi, %rdi, 4), %rax # set %rax to %rdi + %rdi * 4
ret