Question

假设我已在全球范围内声明：

const int a =0x93191;

在主要功能中我有以下条件：

if(a>0)
    do_something

我注意到的一个尴尬是RVDS编译器将删除if语句，并且目标文件中没有分支/ jmp。

但如果我写：

if(*(&a)>0)
    do_something

if（cmp和branch）将在编译的目标文件中。

相比之下，GCC会使用（-O1或-O2或-O3优化两者：

#include <stdio.h>
const a = 3333;

int main()
{
    if (a >333)
        printf("first\n");

return 0;
}

使用-O3编译：

(gdb) disassemble main
Dump of assembler code for function main:
0x0000000100000f10 <main+0>:    push   %rbp
0x0000000100000f11 <main+1>:    mov    %rsp,%rbp
0x0000000100000f14 <main+4>:    lea    0x3d(%rip),%rdi        # 0x100000f58
0x0000000100000f1b <main+11>:   callq  0x100000f2a <dyld_stub_puts>
0x0000000100000f20 <main+16>:   xor    %eax,%eax
0x0000000100000f22 <main+18>:   pop    %rbp
0x0000000100000f23 <main+19>:   retq   
End of assembler dump.

而

#include <stdio.h>
const a = 3333;

int main()
{
        if (*(&a) >333)
                printf("first\n");

return 0;
}

会给：

(gdb) disassemble main
Dump of assembler code for function main:
0x0000000100000f10 <main+0>:    push   %rbp
0x0000000100000f11 <main+1>:    mov    %rsp,%rbp
0x0000000100000f14 <main+4>:    lea    0x3d(%rip),%rdi        # 0x100000f58
0x0000000100000f1b <main+11>:   callq  0x100000f2a <dyld_stub_puts>
0x0000000100000f20 <main+16>:   xor    %eax,%eax
0x0000000100000f22 <main+18>:   pop    %rbp
0x0000000100000f23 <main+19>:   retq   
End of assembler dump.

GCC将两者视为相同（应该如此）而RVDS不同？

我尝试检查使用volatile的影响，而在RVDS中它确实放弃了if(a>333)但是gcc没有：

#include <stdio.h>
volatile const a = 3333;

int main()
{
    if (a >333)
        printf("first\n");

return 0;
}

(gdb) disassemble main
Dump of assembler code for function main:
0x0000000100000f10 <main+0>:    push   %rbp
0x0000000100000f11 <main+1>:    mov    %rsp,%rbp
0x0000000100000f14 <main+4>:    cmpl   $0x14e,0x12a(%rip)        # 0x100001048 <a>
0x0000000100000f1e <main+14>:   jl     0x100000f2c <main+28>
0x0000000100000f20 <main+16>:   lea    0x39(%rip),%rdi        # 0x100000f60
0x0000000100000f27 <main+23>:   callq  0x100000f36 <dyld_stub_puts>
0x0000000100000f2c <main+28>:   xor    %eax,%eax
0x0000000100000f2e <main+30>:   pop    %rbp
0x0000000100000f2f <main+31>:   retq   
End of assembler dump.

我使用的RVDS编译器版本可能存在一些错误。

Answer 1

编译器将通过查找“这是我可以弄清楚实际值是什么”的复杂程度，并非无限制。如果你写了一个足够复杂的语句，编译器会简单地说“我不知道它的值是什么，我会生成代码来计算它”。

编译器完全有可能发现它不会改变。但也有可能一些编译器在这个过程中“放弃” - 它也可能取决于编译链中这个分析的位置。

这可能是“as-if”规则的一个相当典型的例子 - 允许编译器执行任何优化，生成结果“as-if”执行。

说了这么多，这应该是相当微不足道的（根据评论，编译器应该*(&a)与a相同，所以它似乎很奇怪它然后不会摆脱比较。

Answer 2

优化是编译器的实现细节。实现它们需要花费时间和精力，编译器编写者通常关注语言的常见用法（即，非常罕见的优化代码的投资回报几乎为零）。

话虽如此，两段代码都有一个重要区别，在第一种情况下a没有使用odr，只用作rvalue，这意味着它可以作为编译时常量处理。也就是说，当直接使用a时（没有地址，没有绑定它的引用）编译器会立即替换该值。编译器必须知道该值而不访问变量，因为它可以用于需要常量表达式的上下文（即定义数组的大小）。

在第二种情况下a使用了odr，地址被采用并且读取该位置的值。在将结果传递给优化器之前，编译器必须生成执行这些步骤的代码。反过来，优化器可以检测到它是一个常量并用值替换整个操作，但这比前一个编译器本身填充值的情况要多一些。

为什么有些编译器优化if（a> 0）而不是if（*（＆amp; a）＆gt; 0）？

2 个答案: