Swift 延迟语句内部

Question

让我们假设一个非常简单的例子：

func square() -> Int {
    var x = 5
    defer { x = 10 }
    return x
}

为什么返回 5？

我们知道 defer 只能在rbp消失之前起作用。 所以延迟执行直到返回。

它在装配中的样子：

output.square() -> Swift.Int:
        push    rbp
        mov     rbp, rsp
        sub     rsp, 16
        mov     qword ptr [rbp - 8], 0
        mov     qword ptr [rbp - 8], 5
        lea     rdi, [rbp - 8]
        call    ($defer #1 () -> () in output.square() -> Swift.Int)
        mov     eax, 5
        add     rsp, 16
        pop     rbp
        ret

$defer #1 () -> () in output.square() -> Swift.Int:
        push    rbp
        mov     rbp, rsp
        mov     qword ptr [rbp - 8], 0
        mov     qword ptr [rbp - 8], rdi
        mov     qword ptr [rdi], 10
        pop     rbp
        ret

我没听错吗，示例中的 defer 和 return 语句只是使用了不同的寄存器。 eax用于返回， rdi用于延迟。

当我们使用引用类型时会发生什么

output.square() -> output.X:
        push    rbp
        mov     rbp, rsp
        push    r13
        sub     rsp, 24
        mov     qword ptr [rbp - 16], 0
        xor     eax, eax
        mov     edi, eax
        call    (type metadata accessor for output.X)
        mov     r13, rax
        call    (output.X.__allocating_init() -> output.X)
        mov     rdi, rax
        mov     qword ptr [rbp - 24], rdi
        call    swift_retain@PLT
        mov     rax, qword ptr [rbp - 24]
        mov     qword ptr [rbp - 16], rax
        lea     rdi, [rbp - 16]
        call    ($defer #1 () -> () in output.square() -> output.X)
        mov     rdi, qword ptr [rbp - 16]
        call    swift_release@PLT
        mov     rax, qword ptr [rbp - 24]
        add     rsp, 24
        pop     r13
        pop     rbp
        ret

type metadata accessor for output.X:
        lea     rax, [rip + (full type metadata for output.X)+16]
        xor     ecx, ecx
        mov     edx, ecx
        ret

$defer #1 () -> () in output.square() -> output.X:
        push    rbp
        mov     rbp, rsp
        push    r13
        sub     rsp, 24
        mov     qword ptr [rbp - 24], rdi
        mov     qword ptr [rbp - 16], 0
        mov     qword ptr [rbp - 16], rdi
        xor     eax, eax
        mov     edi, eax
        call    (type metadata accessor for output.X)
        mov     r13, rax
        call    (output.X.__allocating_init() -> output.X)
        mov     rcx, rax
        mov     rax, qword ptr [rbp - 24]
        mov     rdi, qword ptr [rax]
        mov     qword ptr [rax], rcx
        call    swift_release@PLT
        add     rsp, 24
        pop     r13
        pop     rbp
        ret

Answer 1

汇编语言 output 对于理解这里发生的事情并不是特别有帮助。 如果没有编译器错误，编译器会生成符合语言要求的程序集，并且可以按照自己喜欢的方式自由执行。 所涉及的特定寄存器与此分析无关。

该行为与 Swift 的值类型语义完全匹配。 x是一个 Int，它是一个值类型。 return x x副本。 x的当前值为 5，因此它被复制用于返回。 稍后， defer将x替换为 10 的副本。 x然后被丢弃。

当然，对程序集 output 感兴趣是没有问题的。 在这种情况下，它实际上很有启发性。 这是经过优化的相同代码：

output.square() -> Swift.Int:
        mov     eax, 5
        ret

您会注意到 10 无处可寻。