c++ - 为什么VS imul rax，rax，0而不是简单的举动？

我正在查看为这个简单的x64程序生成的程序集Visual Studio：

struct Point {
    int a, b;

    Point() {
        a = 0; b = 1;
    }
};

int main(int argc, char* argv[])
{
    Point arr[3];
    arr[0].b = 2;
    return 0;
}

当它遇到arr [0] .b = 2时，将生成以下代码：

mov eax, 8
imul rax, rax, 0
mov dword ptr [rbp+rax+4],2

为什么要执行imul rax，rax，0而不是简单的mov rax，0甚至xor rax，rax？如果有的话，imul如何更有效率？

最佳答案

卡马奇

原因是因为程序集正在计算数组中Point对象（恰好在堆栈上）的偏移量以及变量b的偏移量。

具有三（3）个操作数的imul的英特尔文档状态：


  三操作数形式-此形式需要目标操作数（
  第一个操作数）和两个源操作数（第二个和第三个）
  操作数）。在这里，第一个源操作数（可以是
  通用寄存器或存储位置）乘以
  第二个源操作数（立即数）。中间产品
  （第一个源操作数的大小的两倍）被截断并存储
  在目标操作数（通用寄存器）中。


在您的情况下，它正在计算对象在数组中的偏移量，从而导致寻址堆栈中的第一个（第零个）Point位置。解决该问题后，便要添加.b的偏移量，即+4。如此细分：

mov  eax,8                   ; prepare to offset into the Point array
imul rax, rax, 0             ; Calculate which Point object is being referred to
mov  dword ptr [rbp+rax+4],2 ; Add the offset to b and move value 2 in

指令。所有这些都解析为arr[0].b = 2。

我认为您没有进行积极的优化。在进行直接编译（不进行优化，调试等）时，编译器不会对寻址进行任何假设。

与c比较

在具有clang 3.9.0并且没有优化标志的OS X（El Capitan）上，一旦在数组中实例化了Point对象，对.b = 2的分配就很简单：

mov dword ptr [rbp - 44], 2

在这种情况下，clang非常了解偏移量，并在默认优化过程中解析地址。

关于c++ - 为什么VS imul rax，rax，0而不是简单的举动？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题：https://stackoverflow.com/questions/37629283/