c - 为什么我要添加 rax 和 rdx？

Question

这是一个将字符串作为输入传递的程序。

我对下面显示的汇编代码感到困惑，特别是第 6 行。这是我从研究中了解到的:

• rbp-48 是一个指针，指向存放argv 的栈地址。 (argv本身，是指向argv数组开始的地址)
• 现在rax寄存器存放的是argv数组地址。
• 然后我们将 8 个字节添加到 rax。这意味着 rax 现在指向 argv[1] 的地址。 (我知道 argv[1] 中存储了另一个指向字符串的地址)。
• 然后我们访问存储在 argv[1] 中的值并将其存储在 rdx 寄存器中。这意味着，rdx 现在指向字符串开始的地址。
• 然后我们将 [rbp-24] = i 计数器变量移动到 eax 寄存器。
• 然后我们有一个 Action cdqe，我认为它不相关。

现在我感到困惑了:如果我想访问 argv[1] 中的第一个字符并将其存储在 eax 寄存器中，我希望汇编程序执行如下操作:

mov   eax, BYTE PTR [rdx]

如果我需要访问存储在 argv[1] 中的第二个字符并将其存储在 eax 寄存器中，我希望汇编程序执行如下操作:

mov   eax, BYTE PTR [rdx+1]

但相反，我看到编译器执行以下操作:

add     rax, rdx

• 将字符串开始的内存地址与内存中指向字符串开始的地址相加，并将此结果保存在 rax 中。

我不明白这条指令是如何让 rax 指向 argv[1] 中的任何字符的。

下面是循环指令对应的C代码和汇编代码:

#include <string.h>
#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[]) {
int sum = 0;
for(int i = 0; i < strlen(argv[1]); i ++){
  sum += (int)argv[1][i];
}
return 0;
}

组装

mov     rax, QWORD PTR [rbp-48]
add     rax, 8
mov     rdx, QWORD PTR [rax]
mov     eax, DWORD PTR [rbp-24]
cdqe
add     rax, rdx
movzx   eax, BYTE PTR [rax]
movsx   eax, al
add     DWORD PTR [rbp-20], eax
add     DWORD PTR [rbp-24], 1

Answer 1

哦，我终于弄明白你的困惑了。在相关指令处，rax 不再包含 argv；它被重新加载了 i 的值。编译器正在使用 add 指令而不是索引寻址模式。

eax 是 rax 的低 32 位。加载 eax 时，该值被零扩展为 64 位。

然后 cdqe 将 EAX 符号扩展为 RAX，因为 i 是一个带符号的 32 位整数，您可以使用它来索引指针。编译器可以通过加载
来简化movsx rax, dword ptr [rbp-24].