在asm中将两个数字相加[重复]

Question

我已经将下面的 c 程序编译到 asm 中，看看它使用了哪些指令。我在 C 中拥有的是：

int add(int num1, int num2) {
    int num3 = num1 + num2;
    return num3;
}

我对指令“应该是”的想法（根据我对 asm 的非常有限的了解）是：

1. 加载（两个 4 字节 int 变量到内存中）。
2. 添加（两个内存位置），然后 -
3. 将总和存储在第三个内存位置。
4. 返回值并停止执行。

编译时，我对它所做的所有mov 操作感到惊讶：

add:
        push    rbp
        mov     rbp, rsp
        mov     DWORD PTR [rbp-20], edi
        mov     DWORD PTR [rbp-24], esi
        mov     edx, DWORD PTR [rbp-20]
        mov     eax, DWORD PTR [rbp-24]
        add     eax, edx
        mov     DWORD PTR [rbp-4], eax
        mov     eax, DWORD PTR [rbp-4]
        pop     rbp
        ret

有人可以带我浏览一下这里的 asm 代码并指出为什么它如此频繁地使用 mov 代码吗？这是一个例子：here。

Answer 1

这看起来像是在尽可能低的优化设置下专门编译的代码。它所做的是将参数（在寄存器edi 和esi 中）存储到堆栈内存（rbp - offset）中，然后将它们重新加载到寄存器eax 和edx 中以添加它们，将结果存储回来进入堆栈内存中[rbp - 4] 的int num3，然后重新加载以在eax 中返回结果。

其中很多都是多余的，而且很容易：

add:
    add edi, esi
    mov eax, edi
    ret

或者在实践中gcc -O1 or higher实际上是

add:
    lea    eax, [rdi+rsi]
    ret

gcc/clang 默认为 -O0，它为一致的调试进行反优化，将变量保存在 C 语句之间的内存中，而不是寄存器中。详情请见Why does clang produce inefficient asm with -O0 (for this simple floating point sum)?。