使用 x86-64 gcc -Og -std=gnu99 -xc 编译。
在.L3的第二行（addl (%rdi,%rcx,4),%eax）中，为什么不直接使用寄存器%edx来加和呢？
addl (%rdi,%edx,%eax
int sum_arr(int arr[],int nelems) {
int sum = 0;
for (int i = 0; i < nelems; i++) {
sum += arr[i];
}
return sum;
}
sum_arr:
movl $0,%edx
movl $0,%eax
jmp .L2
.L3:
movslq %edx,%rcx
addl (%rdi,%eax
addl $1,%edx
.L2:
cmpl %esi,%edx
jl .L3
rep ret
正如 4386427 之前的回答所指出的，您不能在有效地址中混合使用 32 位和 64 位寄存器。 CPU不支持。所以 addl (%rdi,%edx,4),%eax 将无法编码。
要使用 i 作为有效地址的索引部分，我们需要在 64 位寄存器中使用它。由于 i 是带符号的 int 类型，编译器用 movsx 对其进行符号扩展。并且它使用一个单独的寄存器 %rcx 以便 %edx 可以继续保存变量 i 的值，使调试器更容易检查这个值（例如 print i在 gdb 中）。
事实证明，我们可以证明 i 在这个函数中总是非负的。初始 movl $0,%edx also zeros out the high half of %rdx，从那时起它将保持为零，因此实际上 %rdx 确实始终包含变量 i 的正确 64 位值。因此，我们可以使用 addl (%rdi,%rdx,%eax 代替，并省略 movsx。不过，编译器可能没有在这种优化级别上进行推断。
（也可以使用地址大小覆盖前缀的有效地址中的所有 32 位寄存器，因此 addl (%edi,%eax 是一个可编码指令，但它不会工作，因为它会截断高 32 arr 中指针 %rdi 的位。因此，地址大小覆盖在 64 位代码中几乎没有用处。）