Żadna z poprzednich odpowiedzi nie doprowadziła do końca mojego zamieszania, więc chciałbym dodać własną.
Brakowało mi tego, że leaoperacje traktują użycie nawiasów inaczej niż w jaki movsposób.
Pomyśl o C. Powiedzmy, że mam tablicę long, którą nazywam array. Teraz wyrażenie array[i]wykonuje dereferencję, ładując wartość z pamięci pod adresem array + i * sizeof(long)[1].
Z drugiej strony rozważ wyrażenie &array[i]. To nadal zawiera wyrażenie podrzędne array[i], ale nie jest wykonywane żadne wyłuskiwanie! Znaczenie się array[i]zmieniło. Nie oznacza już szacunku, ale działa jako rodzaj specyfikacji , mówiącej, &jakiego adresu pamięci szukamy. Jeśli chcesz, możesz alternatywnie pomyśleć o &„anulowaniu” wyłuskiwania.
Ponieważ te dwa przypadki użycia są podobne pod wieloma względami, mają wspólną składnię array[i], ale istnienie lub brak &zmiany zmienia sposób interpretacji tej składni. Bez &tego jest to dereferencja i faktycznie czyta z tablicy. Tak &nie jest. Wartość array + i * sizeof(long)jest nadal obliczana, ale nie jest odwoływana.
Sytuacja jest bardzo podobna w przypadku movi lea. W movprzypadku występuje dereferencja, która nie ma miejsca w przypadku lea. Dzieje się tak pomimo użycia nawiasów, które występują w obu przypadkach. Na przykład movq (%r8), %r9i leaq (%r8), %r9. W przypadku movtych nawiasów oznacza „wyłuskiwanie”; z lea, nie robią. Jest to podobne do sposobu, w jaki array[i]oznacza „wyłuskiwanie” tylko wtedy, gdy nie ma &.
Przykład jest w porządku.
Rozważ kod
movq (%rdi, %rsi, 8), %rbp
Spowoduje to załadowanie wartości z lokalizacji pamięci %rdi + %rsi * 8do rejestru %rbp. To znaczy: pobierz wartość w rejestrze %rdii wartość w rejestrze %rsi. Pomnóż tę ostatnią przez 8, a następnie dodaj ją do pierwszej. Znajdź wartość w tej lokalizacji i umieść ją w rejestrze %rbp.
Ten kod odpowiada linii C x = array[i];, gdzie arraystaje się %rdii istaje się %rsii xstaje się %rbp. Jest 8to długość typu danych zawartego w tablicy.
Teraz rozważ podobny kod, który używa lea:
leaq (%rdi, %rsi, 8), %rbp
Podobnie jak wykorzystaniu movqodzwierciedlał dereferencing, użycie leaqtutaj odpowiada nie dereferencji. Ta linia montażowa odpowiada linii C x = &array[i];. Przypomnijmy, że &zmienia to znaczenie array[i]z wyłuskiwania odwołań do prostego określenia lokalizacji. Podobnie użycie leaqzmiany zmienia znaczenie (%rdi, %rsi, 8)z wyłuskiwania odwołań do określania lokalizacji.
Semantyka tego wiersza kodu jest następująca: pobierz wartość w rejestrze %rdii wartość w rejestrze %rsi. Pomnóż tę ostatnią przez 8, a następnie dodaj ją do pierwszej. Umieść tę wartość w rejestrze %rbp. Nie jest wymagane żadne obciążenie z pamięci, tylko operacje arytmetyczne [2].
Zauważ, że jedyna różnica między moimi opisami opcji leaqi movqpolega na tym, że movqdokonuje wyłuskiwania, a leaqnie. Właściwie, aby napisać leaqopis, po prostu skopiowałem + wkleiłem opis movq, a następnie usunąłem „Znajdź wartość w tej lokalizacji”.
Podsumowując: movqvs. leaqjest trudne, ponieważ traktują użycie nawiasów tak jak w (%rsi)i (%rdi, %rsi, 8), inaczej. W movq(i we wszystkich innych instrukcjach z wyjątkiem lea) te nawiasy oznaczają autentyczną dereferencję, podczas gdy w leaqnich nie mają i są czysto wygodną składnią.
[1] Powiedziałem, że kiedy arrayjest tablicą long, wyrażenie array[i]ładuje wartość z adresu array + i * sizeof(long). To prawda, ale należy się zająć pewną subtelnością. Jeśli napiszę kod C.
long x = array[5];
to nie to samo, co pisanie
long x = *(array + 5 * sizeof(long));
Wydaje się, że powinno być oparte na moich wcześniejszych wypowiedziach, ale tak nie jest.
Chodzi o to, że dodawanie wskaźnika C ma w sobie sztuczkę. Powiedzmy, że mam wskaźnik pwskazujący na wartości typu T. Wyrażenie p + ima nie znaczyć „pozycja na pplus ibajtów”. Zamiast tego wyrażenie p + i faktycznie oznacza „pozycję z pplusem i * sizeof(T)bajtów”.
Wygoda polega na tym, że aby uzyskać „następną wartość”, po prostu musimy p + 1zamiast tego pisać p + 1 * sizeof(T).
Oznacza to, że kod C long x = array[5];jest faktycznie odpowiednikiem
long x = *(array + 5)
ponieważ C automatycznie pomnoży 5przez sizeof(long).
Więc w kontekście tego pytania StackOverflow, jak to wszystko ma znaczenie? Oznacza to, że kiedy mówię „adres array + i * sizeof(long)”, ja nie myśli o „ array + i * sizeof(long)” należy interpretować jako wyrażenie C. Mnożę sizeof(long)samodzielnie, aby uściślić moją odpowiedź, ale rozumiem, że z tego powodu wyrażenie to nie powinno być odczytywane jako C. Tak jak zwykła matematyka, która używa składni C.
[2] Uwaga dodatkowa: ponieważ wszystko learobi jest operacjami arytmetycznymi, jego argumenty nie muszą w rzeczywistości odnosić się do poprawnych adresów. Z tego powodu jest często używany do wykonywania czystej arytmetyki na wartościach, które mogą nie być wyłuskiwane. Na przykład ccz -O2optymalizacją przekłada się
long f(long x) {
return x * 5;
}
do następującego (usunięto nieistotne wiersze):
f:
leaq (%rdi, %rdi, 4), %rax # set %rax to %rdi + %rdi * 4
ret