Жодна з попередніх відповідей зовсім не дійшла до моєї власної плутанини, тому я хотів би додати свою власну.
Чого я бракував, це те, що leaоперації стосуються використання дужок різними способами, ніж як mov.
Подумайте C. Скажімо, у мене є масив, longякий я називаю array. Тепер вираз array[i]виконує розвідку, завантажуючи значення з пам'яті за адресоюarray + i * sizeof(long) [1].
З іншого боку, врахуйте вираз &array[i]. Це все ще містить підвираз array[i], але не проводиться перенаправлення! Сенс array[i]змінився. Це більше не означає виконувати затримку, а натомість виступає як своєрідна специфікація , вказуючи, &яку адресу пам'яті ми шукаємо. Якщо вам подобається, ви можете подумати про те& , що "скасовує" відвантаження.
Оскільки два випадки використання багато в чому схожі, вони поділяють синтаксис array[i], але існування або відсутність &змін змінюється в інтерпретації цього синтаксису. Без &цього - це дереференція і насправді читається з масиву. З &, це не так. Значенняarray + i * sizeof(long) все ще обчислюється, але воно не відмежовується.
Ситуація дуже схожа з movі lea. З mov, відбувається дереференція, якої не відбувається lea. Це незважаючи на використання дужок, що трапляються в обох. Наприклад, movq (%r8), %r9і leaq (%r8), %r9. З mov, ці круглі дужки означають "повалення"; з lea, вони не роблять. Це схоже на те, як array[i]означає лише «повагу», коли її немає& .
Приклад - порядок.
Розглянемо код
movq (%rdi, %rsi, 8), %rbp
Це завантажує значення в %rdi + %rsi * 8регістр пам'яті в регістр %rbp. Тобто: отримайте значення в регістрі %rdiта значення в регістрі %rsi. Помножте останнє на 8, а потім додайте його до першого. Знайдіть значення в цьому місці та помістіть його до реєстру %rbp.
Цей код відповідає рядку С x = array[i];, де arrayстає %rdiі iстає, %rsiі xстає %rbp. 8Довжина типу даних , що містяться в масиві.
Тепер розглянемо подібний код, який використовує lea:
leaq (%rdi, %rsi, 8), %rbp
Так само, як використання movqвідповідного перенаправлення, використання leaqтут відповідає не перенаправлення. Ця лінія збірки відповідає лінії C x = &array[i];. Нагадаємо, що &змінює сенс array[i]від перенаправлення до просто вказання місця. Так само вживання leaqзмінює значення змісту(%rdi, %rsi, 8) від перенаправлення до визначення місця.
Семантика цього рядка коду така: отримати значення в регістрі %rdiта значення в регістрі %rsi. Помножте останнє на 8, а потім додайте його до першого. Помістіть це значення в реєстр%rbp . Жодне навантаження з пам'яті не бере участь, а лише арифметичні операції [2].
Зауважте, що єдина відмінність між моїми описами leaqта movqполягає в тому, що movqвона має відношення, а leaqні. Насправді, щоб написати leaqопис, я в основному копіюю + вставляю описmovq , а потім видаляв "Знайти значення в цьому місці".
Підводячи підсумок: movqпроти досить leaqскладно, оскільки вони ставляться до використання дужок як по (%rsi)- (%rdi, %rsi, 8)різному. У movq(і всі інші інструкції, крім lea) ці дужки позначають справжню повагу, тоді як у leaqних немає і є суто зручним синтаксисом.
[1] Я говорив, що коли arrayце масив long, вираз array[i]завантажує значення з адреси array + i * sizeof(long). Це правда, але є тонкощі, на які слід звернути увагу. Якщо я напишу код С
long x = array[5];
це не те саме, що вводити текст
long x = *(array + 5 * sizeof(long));
Здається, що так і повинно базуватися на моїх попередніх твердженнях, але це не так.
Що відбувається, це те, що додаток на вказівник C має на цьому хитрість. Скажіть, у мене є вказівник, який pвказує на значення типу T. Вираз p + iже НЕ середнє «положення в pплюс iбайт». Натомість вираз p + i насправді означає "позиція в pплюсіi * sizeof(T) байтів".
Зручність цього полягає в тому, що для отримання "наступного значення" нам просто потрібно писати p + 1замістьp + 1 * sizeof(T) .
Це означає, що код C long x = array[5];фактично еквівалентний
long x = *(array + 5)
тому що C автоматично Помножте 5на sizeof(long).
Отже, в контексті цього питання StackOverflow, як це все актуально? Це означає, що коли я кажу "адресу array + i * sizeof(long)", я не маю на увазі, що " array + i * sizeof(long)" трактуватись як вираз C. Я роблю множення sizeof(long)самостійно, щоб зробити свою відповідь більш чіткою, але розумію, що завдяки цьому цей вираз не слід читати як C. Так само, як звичайну математику, яка використовує синтаксис C.
[2] Бічна примітка: оскільки все leaце арифметичні операції, його аргументи насправді не повинні посилатися на дійсні адреси. З цієї причини його часто використовують для виконання чистої арифметики на значеннях, які не можуть бути призначені для відміни. Наприклад, ccз -O2оптимізацією перекладає
long f(long x) {
return x * 5;
}
в наступне (нерелевантні рядки видалено):
f:
leaq (%rdi, %rdi, 4), %rax # set %rax to %rdi + %rdi * 4
ret