c - 在不是地址/指针的值上使用LEA吗？

Question

我试图了解地址计算指令的工作原理，尤其是使用leaq命令。然后，当我看到使用leaq进行算术运算的示例时，我会感到困惑。例如，以下C代码，

long m12(long x) {
return x*12;
}

在组装中

leaq (%rdi, %rdi, 2), %rax
salq $2, $rax

如果我的理解是正确的，则leaq应该将地址(%rdi, %rdi, 2)(应该为2*%rdi+%rdi)移动到%rax中。我感到困惑的是，因为值x存储在%rdi中，它只是内存地址，为什么将％rdi乘以3然后将该内存地址左移2等于x乘以12？难道当我们将%rdi乘以3时，我们跳到另一个不保存值x的内存地址吗？

Answer 1

leaq不必对内存地址进行操作，它可以计算一个地址，它实际上不会从结果中读取数据，因此，直到mov等尝试使用它，这只是添加一个数字的深奥方式，再加上1、2、4或8倍于另一个数字(在这种情况下为相同数字)。如您所见，出于数学目的，它经常被“滥用”†。 2*%rdi+%rdi只是3 * %rdi，因此它在计算x * 3时不涉及CPU上的乘法器单元。
类似地，由于二进制数的工作方式(对于十进制数，向右加零乘以10)，对于整数，向左移对于整数(每向右加零)会使值加倍。
因此，这是在滥用leaq指令以完成3的乘法运算，然后将结果移位以进一步实现4的乘法运算，从而最终获得12的乘法结果，而实际上并未使用过乘法指令(它认为运行速度会更慢，就我所知，这可能是正确的；再次猜测编译器通常是一场失败的游戏)。
†:清楚一点，它不是滥用，而是以与您的名字所暗示的隐含目的不符的方式使用。以这种方式使用它是100％可以的。