CS:APP第3章汇编疑问：x+=y;(*p)+=5为何被编译为y+=x+5？

1. 你重写的C代码运行结果错误的原因 #

你重写的代码仅将增量合并到y的计算中，没有同步更新变量x的值，和原C代码的逻辑完全不符：
原C代码循环体中x += y和(*p) +=5会修改x的取值，下一轮循环的计算会使用更新后的x值；而你的代码里x始终是初始传入的值，每轮循环的增量固定为初始x+5，自然会得到错误结果。

2. 编译器将两条C语句合并为y +=x +5操作的原理 #

• 首先编译器做了别名分析：通过静态分析确认指针p始终指向x，没有其他修改路径，因此(*p) +=5完全等价于x +=5，不需要额外的访存操作。
• 其次编译器做了算术优化：原循环体中与x、y相关的操作序列为：
  1. x += y → 计算得到新x值：x_new = x_old + y_old
  2. x +=5 → x更新为：x_new = x_old + y_old +5
  3. y +=x → y更新为：y_new = y_old + x_new
     编译器在保证语义等价的前提下，利用leaq指令的地址计算特性（不需要访存，直接完成基址+变址+偏移的算术计算），将多个算术操作合并，leaq 5(%rbx,%rcx),%rcx就是直接完成rcx = rbx + rcx +5的计算，对应合并后的y增量操作，同时编译器会单独保存更新后的x值供下一轮循环使用，不会丢失x的更新语义。

正确的C代码参考 #

short dw_loop (short x)
{
    short y = x / 9;
    short *p = &x;
    short n = 4 * x;
    do
    {
        x += y;
        *p +=5;
        y +=x;
        n -= 2;
    } while (n > 0);
    return y;
};

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ray