Aucune des réponses précédentes n'est allée au fond de ma propre confusion, alors j'aimerais ajouter la mienne.
Ce qui me manquait, c'est que les leaopérations traitent l'utilisation des parenthèses différemment de la façon dontmov .
Pensez à C. Disons que j'ai un tableau de longce que j'appelle array. Maintenant, l'expression array[i]effectue un déréférencement, chargeant la valeur de la mémoire à l'adresse array + i * sizeof(long)[1].
D'un autre côté, considérez l'expression &array[i]. Celui-ci contient toujours la sous-expression array[i], mais aucun déréférencement n'est effectué! Le sens de array[i]a changé. Cela ne signifie plus effectuer une déférence mais agit plutôt comme une sorte de spécification , indiquant &quelle adresse mémoire nous recherchons. Si vous le souhaitez, vous pouvez également penser &à "annuler" la déréférence.
Parce que les deux cas d'utilisation sont similaires à bien des égards, ils partagent la syntaxe array[i], mais l'existence ou l'absence d'un &change la façon dont cette syntaxe est interprétée. Sans &, c'est une déréférence et lit réellement à partir du tableau. Avec &, ce n'est pas le cas. La valeur array + i * sizeof(long)est toujours calculée, mais elle n'est pas déréférencée.
La situation est très similaire avec movet lea. Avec mov, une déréférence se produit qui ne se produit pas avec lea. Ceci malgré l'utilisation de parenthèses qui se produit dans les deux. Par exemple, movq (%r8), %r9et leaq (%r8), %r9. Avec mov, ces parenthèses signifient "déréférencer"; avec lea, ils ne le font pas. Ceci est similaire à la façon array[i]dont signifie "déréférencer" uniquement lorsqu'il n'y a pas &.
Un exemple s'impose.
Considérez le code
movq (%rdi, %rsi, 8), %rbp
Cela charge la valeur à l'emplacement de mémoire %rdi + %rsi * 8dans le registre %rbp. C'est-à-dire: obtenir la valeur dans le registre %rdiet la valeur dans le registre %rsi. Multipliez ce dernier par 8, puis ajoutez-le au premier. Trouvez la valeur à cet endroit et placez-la dans le registre %rbp.
Ce code correspond à la ligne C x = array[i];, où arraydevient %rdiet idevient %rsiet xdevient %rbp. La 8est la longueur du type de données contenu dans le tableau.
Considérons maintenant un code similaire qui utilise lea:
leaq (%rdi, %rsi, 8), %rbp
Tout comme l'utilisation de movqcorrespondait à un déréférencement, l'utilisation de leaqici correspond à ne pas déréférencer. Cette ligne d'assemblage correspond à la ligne C x = &array[i];. Rappelez-vous que cela &change la signification array[i]du déréférencement à la simple spécification d'un emplacement. De même, l'utilisation de leaqchange la signification de(%rdi, %rsi, 8) du déréférencement à la spécification d'un emplacement.
La sémantique de cette ligne de code est la suivante: obtenir la valeur dans le registre %rdiet la valeur dans le registre %rsi. Multipliez ce dernier par 8, puis ajoutez-le au premier. Placez cette valeur dans le registre%rbp . Aucune charge mémoire n'est impliquée, juste des opérations arithmétiques [2].
Notez que la seule différence entre mes descriptions de leaqet movqest que cela movqfait un déréférencement et leaqnon. En fait, pour écrire la leaqdescription, j'ai essentiellement copié + collé la description de movq, puis supprimé "Trouver la valeur à cet emplacement".
Pour résumer: movqvs. leaqest délicat car ils traitent l'utilisation des parenthèses, comme dans (%rsi)et (%rdi, %rsi, 8), différemment. Dans movq(et toutes les autres instructions à l'exception de lea), ces parenthèses désignent un véritable déréférencement, alors que dans leaqelles ne le sont pas et sont une syntaxe purement pratique.
[1] J'ai dit que quand arrayest un tableau de long, l'expression array[i]charge la valeur de l'adresse array + i * sizeof(long). C'est vrai, mais il y a une subtilité qui doit être abordée. Si j'écris le code C
long x = array[5];
ce n'est pas la même chose que de taper
long x = *(array + 5 * sizeof(long));
Il semble que cela devrait être basé sur mes déclarations précédentes, mais ce n'est pas le cas.
Ce qui se passe, c'est que l'ajout de pointeur C a une astuce. Disons que j'ai un pointeur ppointant vers des valeurs de type T. L'expression p + ine signifie pas "la position à pplus d' ioctets". Au lieu de cela, l'expression signifie p + i en fait "la position à pplus d' i * sizeof(T)octets".
La commodité de ceci est que pour obtenir "la valeur suivante", il suffit d'écrire p + 1au lieu dep + 1 * sizeof(T) .
Cela signifie que le code C long x = array[5];est en fait équivalent à
long x = *(array + 5)
car C multipliera automatiquement le 5par sizeof(long).
Donc, dans le contexte de cette question StackOverflow, en quoi tout cela est-il pertinent? Cela signifie que lorsque je dis "l'adresse array + i * sizeof(long)", je ne veux pas dire que " array + i * sizeof(long)" doit être interprété comme une expression C. Je fais la multiplication par sizeof(long)moi-même afin de rendre ma réponse plus explicite, mais je comprends que pour cette raison, cette expression ne doit pas être lue comme C. Tout comme les mathématiques normales qui utilisent la syntaxe C.
[2] Note latérale: parce que tout ce que leafait ce sont des opérations arithmétiques, ses arguments n'ont pas à faire référence à des adresses valides. Pour cette raison, il est souvent utilisé pour effectuer de l'arithmétique pure sur des valeurs qui peuvent ne pas être destinées à être déréférencées. Par exemple, ccavec l' -O2optimisation se traduit
long f(long x) {
return x * 5;
}
dans ce qui suit (lignes non pertinentes supprimées):
f:
leaq (%rdi, %rdi, 4), %rax # set %rax to %rdi + %rdi * 4
ret