CPU如何知道任何变量的地址？

Question

说你做:

void something()
{
   int* number = new int(16);

   int* sixteen = number;
}

CPU如何知道我想要分配给16的地址？

谢谢

Answer 1

你的示例代码没有魔力.拿这个片段,例如:

int x = 5;
int y = x;

您与指针的代码是完全一样的-电脑并不需要知道任何神奇的信息,它只是复制无论在number成sixteen.

至于你的评论如下:

但是它如何知道x或y在内存中的位置.如果我要求将x复制到y中,它是如何知道其中任何一个的.

实际上,在目前的大多数机器上,可能它们都不在记忆中,它们会在寄存器中.但是如果它们在内存中,那么是的,编译器将发出代码,根据需要跟踪所有这些地址.在这种情况下,它们将位于堆栈中,因此机器代码将访问堆栈指针寄存器,并使用一些编译器决定的偏移量来解除引用它,这些偏移量指的是每个特定变量的存储.

这是一个例子.这个简单的功能:

int f(void)
{
  int x = 5;
  int y = x;
  return y;
}

使用clang编译并且没有优化时,在我的机器上给出以下输出:

_f:
 pushq  %rbp               ; save caller's base pointer
 movq   %rsp,%rbp          ; copy stack pointer into base pointer
 movl   $5,0xfc(%rbp)      ; store constant 5 to stack at rbp-4
 movl   0xfc(%rbp),%eax    ; copy value at rbp-4 to register eax
 movl   %eax,0xf8(%rbp)    ; copy value from eax to stack at rbp-8
 movl   0xf8(%rbp),%eax    ; copy value off stack to return value register eax
 popq   %rbp               ; restore caller's base pointer
 ret                       ; return from function

我添加了一些注释来解释生成的代码的每一行的作用.重要的事情是堆栈上有两个变量 - 一个在0xf8(%rbp)(或rbp-8更清晰),一个在0xfc(%rbp)(或rbp-4).基本算法就像原来的代码显示-恒5被保存到x的rbp-4,则该值将被复制到y的rbp-8.

"但是,在没有堆栈来的？" 你可能会问.不过,问题的答案是依赖于操作系统和编译器.它是main在调用程序函数之前设置的,与操作系统所需的其他运行时设置同时进行.