为什么这个 C 代码的程序集等同于这样？ [关闭]

Question

我正在使用这本教科书 Randal E. Bryant, David R. O'Hallaron - Computer Systems。程序员的观点 [第 3 版]（2016 年，Pearson）。对于这个问题 3.43 我不知道为什么 一些问题会产生如给定答案中所示的汇编代码。

首先，我不确定为什么在&up->t1.w 的情况下在movw 之前增加了10。

其次，当前两个示例要求我们执行以下操作时，我不确定为什么 up->t2.a 在汇编中只产生一行：

movq (%rdi), %rax
movq %rax, (%rsi)

发生了什么变化？

第三，up->t2.a[up->t1.u] 行被翻译成类似的混淆：

movq (%rdi), %rax
movl (%rdi,%rax,4), %eax
movl %eax, (%rsi)

感谢您的任何帮助，谢谢！

Answer 1

发生了什么变化？

a 只是一个指针； rdi可以直接写到rsi中的地址：

mov    QWORD PTR [rsi],rdi

u 是一个值，它在内存中，因为它是一个结构成员。这需要加载和存储，x86 can't do with a single mov；必须涉及登记册。这里rax是一个tmp变量：

mov    rax,QWORD PTR [rdi]
mov    QWORD PTR [rsi],rax

这相当于一个假设：

mov    QWORD PTR [rsi], QWORD PTR [rdi]   !!! NOT encodeable into machine code

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更复杂的寻址方式：

这是 Base-Scale/Index-Displacement

movl (%rdi,%rax,4), ...

将rdi 作为基数加上4*rax 作为偏移量，或者在C 语法中：int rdi[rax]。在 Intel 语法 asm 中它看起来像这样（因为 asm 使用字节偏移，没有按操作数大小进行隐式缩放）：

mov  ..., [rdi + rax*4]

遗憾的是，AT&T 和 Intel 的语法看起来非常不同...我更喜欢明确的 xWORD PTR []，并且从右到左。

这是 int 数组的 get()：

void get_a(u_type *up, int **dest) {
    *dest = up->t2.a;
}

实际上只是强制复制（数组）指针。