c++ - 为什么编译器测试地址中的最低有效位？

Question

考虑https://github.com/coolwanglu/PDFium.js/blob/master/core/src/fpdfapi/fpdf_page/fpdf_page_parser.cpp中的这个函数:

FX_BOOL CPDF_StreamContentParser::OnOperator(FX_LPCSTR op)
{
    int i = 0;
    FX_DWORD opid = 0;
    while (i < 4 && op[i]) {
        opid = (opid << 8) + op[i];
        i ++;
    }
    while (i < 4) {
        opid <<= 8;
        i ++;
    };
    int low = 0, high = sizeof g_OpCodes / sizeof(struct _OpCode) - 1;
    while (low <= high) {
        int middle = (low + high) / 2;
        int compare = opid - g_OpCodes[middle].m_OpId;
        if (compare == 0) {
            (this->*g_OpCodes[middle].m_OpHandler)();
            return TRUE;
        } else if (compare < 0) {
            high = middle - 1;
        } else {
            low = middle + 1;
        }
    }
    return m_CompatCount != 0;
}

该函数在FoxitReader 2.4中使用，编译为:

Dump of assembler code for function _ZN24CPDF_StreamContentParser10OnOperatorEPKc:
   0x0000000000bc71fe <+0>: xor    edx,edx
   0x0000000000bc7200 <+2>: xor    eax,eax
   0x0000000000bc7202 <+4>: movsx  r8d,BYTE PTR [rsi+rdx*1]
   0x0000000000bc7207 <+9>: mov    ecx,edx
   0x0000000000bc7209 <+11>:    test   r8b,r8b
   0x0000000000bc720c <+14>:    je     0xbc7222 <_ZN24CPDF_StreamContentParser10OnOperatorEPKc+36>
   0x0000000000bc720e <+16>:    shl    eax,0x8
   0x0000000000bc7211 <+19>:    inc    rdx
   0x0000000000bc7214 <+22>:    add    eax,r8d
   0x0000000000bc7217 <+25>:    cmp    rdx,0x4
   0x0000000000bc721b <+29>:    jne    0xbc7202 <_ZN24CPDF_StreamContentParser10OnOperatorEPKc+4>
   0x0000000000bc721d <+31>:    mov    ecx,0x4
   0x0000000000bc7222 <+36>:    cmp    ecx,0x4
   0x0000000000bc7225 <+39>:    je     0xbc722e <_ZN24CPDF_StreamContentParser10OnOperatorEPKc+48>
   0x0000000000bc7227 <+41>:    shl    eax,0x8
   0x0000000000bc722a <+44>:    inc    ecx
   0x0000000000bc722c <+46>:    jmp    0xbc7222 <_ZN24CPDF_StreamContentParser10OnOperatorEPKc+36>
   0x0000000000bc722e <+48>:    lea    r10,[rip+0x180f43b]        # 0x23d6670 <_ZL9g_OpCodes>
   0x0000000000bc7235 <+55>:    mov    cl,0x48
   0x0000000000bc7237 <+57>:    xor    esi,esi
   0x0000000000bc7239 <+59>:    lea    edx,[rsi+rcx*1]
   0x0000000000bc723c <+62>:    sar    edx,1
   0x0000000000bc723e <+64>:    movsxd r9,edx
   0x0000000000bc7241 <+67>:    imul   r8,r9,0x18
   0x0000000000bc7245 <+71>:    add    r8,r10
   0x0000000000bc7248 <+74>:    cmp    eax,DWORD PTR [r8]
   0x0000000000bc724b <+77>:    jne    0xbc727c <_ZN24CPDF_StreamContentParser10OnOperatorEPKc+126>
   0x0000000000bc724d <+79>:    push   rcx
   0x0000000000bc724e <+80>:    mov    rax,QWORD PTR [r8+0x8]
   0x0000000000bc7252 <+84>:    test   al,0x1
   0x0000000000bc7254 <+86>:    je     0xbc7263 <_ZN24CPDF_StreamContentParser10OnOperatorEPKc+101>
   0x0000000000bc7256 <+88>:    mov    rdx,QWORD PTR [r8+0x10]
   0x0000000000bc725a <+92>:    mov    rdx,QWORD PTR [rdi+rdx*1]
   0x0000000000bc725e <+96>:    mov    rax,QWORD PTR [rdx+rax*1-0x1]
   0x0000000000bc7263 <+101>:   imul   r9,r9,0x18
   0x0000000000bc7267 <+105>:   lea    rdx,[rip+0x180f402]        # 0x23d6670 <_ZL9g_OpCodes>
   0x0000000000bc726e <+112>:   add    rdi,QWORD PTR [rdx+r9*1+0x10]
   0x0000000000bc7273 <+117>:   call   rax
   0x0000000000bc7275 <+119>:   mov    eax,0x1
   0x0000000000bc727a <+124>:   pop    rdx
   0x0000000000bc727b <+125>:   ret    
   0x0000000000bc727c <+126>:   jns    0xbc7283 <_ZN24CPDF_StreamContentParser10OnOperatorEPKc+133>
   0x0000000000bc727e <+128>:   lea    ecx,[rdx-0x1]
   0x0000000000bc7281 <+131>:   jmp    0xbc7286 <_ZN24CPDF_StreamContentParser10OnOperatorEPKc+136>
   0x0000000000bc7283 <+133>:   lea    esi,[rdx+0x1]
   0x0000000000bc7286 <+136>:   cmp    esi,ecx
   0x0000000000bc7288 <+138>:   jle    0xbc7239 <_ZN24CPDF_StreamContentParser10OnOperatorEPKc+59>
   0x0000000000bc728a <+140>:   xor    eax,eax
   0x0000000000bc728c <+142>:   cmp    DWORD PTR [rdi+0x454],0x0
   0x0000000000bc7293 <+149>:   setne  al
   0x0000000000bc7296 <+152>:   ret    
End of assembler dump.

请注意指令 +84 到 +96 对应于 (this->*g_OpCodes[middle].m_OpHandler)();。寄存器 rax 保存指向处理函数的指针，但编译器不是直接调用它，而是添加这些指令并测试最低有效位，为什么？

我在其他函数中发现了其他实例。就像函数 void CFX_Renderer::render(const Scanline& sl) 中一样 https://github.com/priority5/qt/blob/2a6b2348ced4cb42e8e3c320a6e5aa3606c0d5a1/qtwebengine/src/3rdparty/chromium/third_party/pdfium/core/fxge/agg/fx_agg_driver.cpp :

 (this->*composite_span)(..args..);

对应于:

   0x0000000000c40a6c <+480>:   test   dl,0x1
   0x0000000000c40a6f <+483>:   mov    rax,rdx
   0x0000000000c40a72 <+486>:   je     0xc40a7d <_ZN12CFX_Renderer6renderIN5fxagg10scanline_uIhEEEEvRKT_+497>
   0x0000000000c40a74 <+488>:   mov    rax,QWORD PTR [rbx+rdi*1]
   0x0000000000c40a78 <+492>:   mov    rax,QWORD PTR [rdx+rax*1-0x1]
   0x0000000000c40a7d <+497>:   mov    edx,DWORD PTR [r15+0x4]

Answer 1

我猜测编译器使用奇数地址来指示时髦的函数指针，可能指示通过类 vtable 的间接访问，或其他一些映射，可能用于动态加载的代码，其中 r8 是类指针？

我最好的猜测是这是一个指向成员函数的指针，它可以是一个简单的成员函数，也可以是一个虚函数。如果它是简单的，它是原始地址，如果它是虚拟的，它是时髦的指针值。

如果“指针”是偶数，则直接使用它，如果是奇数，则它会通过 r8 (可能是对象实例)和 rdi，并且在应用 rax 作为偏移之前，我不知道 rdi 中是什么减去 1。它将在很大程度上取决于平台的调用约定以及编译器正在玩的任何技巧。

0x0000000000bc724e <+80>:    mov    rax,QWORD PTR [r8+0x8]
0x0000000000bc7252 <+84>:    test   al,0x1
0x0000000000bc7254 <+86>:    je     0xbc7263 <_ZN24CPDF_StreamContentParser10OnOperatorEPKc+101>
0x0000000000bc7256 <+88>:    mov    rdx,QWORD PTR [r8+0x10]
0x0000000000bc725a <+92>:    mov    rdx,QWORD PTR [rdi+rdx*1]
0x0000000000bc725e <+96>:    mov    rax,QWORD PTR [rdx+rax*1-0x1]
0x0000000000bc7263 <+101>:   imul   r9,r9,0x18
0x0000000000bc7267 <+105>:   lea    rdx,[rip+0x180f402]        # 0x23d6670 <_ZL9g_OpCodes>
0x0000000000bc726e <+112>:   add    rdi,QWORD PTR [rdx+r9*1+0x10]
0x0000000000bc7273 <+117>:   call   rax