Question

gcc（我在Mac上尝试了4.7.2并且使用-O3标志的Linux）将ackermann函数优化为具有大型本地堆栈的单个调用。以下Ackermann代码示例：

int ack(int m,int n){
  if(m == 0) return n+1;
  if(n == 0) return ack(m-1,1);
  return ack(m-1,ack(m,n-1));
}

当反汇编时，只有一个递归调用ack函数，而不是两个调用（我无法解析正在发生的事情 - ack现在被gcc转换为一个函数8参数，以及49 int和9 char的本地堆栈。我试着查看gcc通过什么样的转换来优化Ackermann函数到单个调用，但没有找到任何感兴趣的东西。我将理解指向gcc执行哪些主要转换以将深度递归的Ackermann转换为单个递归调用。 LLVM gcc（我在mac上尝试过v4.2）并没有将它减少到单个递归调用，并且使用-O3标志慢了4倍。这种优化似乎非常有趣。

Answer 1

第一遍是尾部呼叫消除。 GCC在大多数优化级别上都这样做。基本上，尾部位置的所有函数调用都转换为goto，如下所示：

int ack(int m, int n) {
begin:
  if (m == 0) return n + 1;
  if (n == 0) { m -= 1; n = 1; goto begin; }
  n = ack(m, n-1); m -= 1; goto begin;
}

现在只剩下一个递归调用，GCC只在-O3级别，可以在几次迭代中内联。导致你看到的巨大怪物。

ackermann的gcc转换传递

1 个答案: