c++ - 被这段汇编代码搞糊涂了

Question

我试图更好地理解汇编，所以我在调试代码时一直关注 CDB 的汇编输出。我的平台是装有 Windows 7 的 Intel Xeon。

以下 C++ 代码:

int main()
{
    int a = 30;
    int b = 0;
    b = ++a;
    return 0;
}

为带有增量运算符的行生成以下程序集:

            b = ++a;
0x13f441023  <+0x0013>         mov     eax,dword ptr [rsp]
0x13f441026  <+0x0016>         inc     eax
0x13f441028  <+0x0018>         mov     dword ptr [rsp],eax  //Move eax to some memory address
0x13f44102b  <+0x001b>         mov     eax,dword ptr [rsp]  //Move it back to eax?
0x13f44102e  <+0x001e>         mov     dword ptr [rsp+4],eax

我的问题是，将 eax 中的值移动到内存，然后立即将相同的值移回 eax 的目的是什么，如注释所示？这是为了线程安全，还是只是调试构建的一些产物？

Answer 1

编译器最初使用 static single assignment 将您的指令翻译成汇编值(SSA)，这意味着每个操作都会获得一个临时值来存储其结果。只有在稍后的后端阶段，这些值才会根据您的目标机器转换为机器寄存器，并在必要时可能转换为内存位置(明确要求或由于缺少寄存器而溢出)。

在这些阶段之间，优化器可能会消除部分值，但最初++a 是一个操作，将 a(后增量)分配给 b 是第二个操作。由于 a 和 b 都是局部变量，它们将存储在堆栈中(并且必须在那里可见，例如，如果您使用调试器进行步进)，a 将驻留在 [rsp] 中，b 将驻留在 [rsp+4] 中。

所以你的编译器，在某些时候，可能有(在一些中间表示中):

    value1 = a
    value2 = value1 + 1
    a = value2  //self increment
    b = a

或类似的东西。 a 和 b 必须是内存驻留的，但是操作通常是在寄存器上完成的，所以首先编译器会做 -

    value1 = a
    value2 = value1 + 1
0x13f441023  <+0x0013>         mov     eax,dword ptr [rsp]
0x13f441026  <+0x0016>         inc     eax

    a = value2
0x13f441028  <+0x0018>         mov     dword ptr [rsp],eax

    b = a
0x13f44102b  <+0x001b>         mov     eax,dword ptr [rsp]
0x13f44102e  <+0x001e>         mov     dword ptr [rsp+4],eax 

请注意，中间值保存在寄存器中 - 在正常编译中，它们可能会被优化过程之一完全消除(在寄存器分配和代码生成之前)。