Question

假设我有以下代码：

int f() {
  int foo = 0;
  int bar = 0;

  foo++;
  bar++;

  // many more repeated operations in actual code
  foo++;
  bar++;

  return foo+bar;
}

将重复的代码抽象为单独的函数，我们得到

static void change_locals(int *foo_p, int *bar_p) {
  *foo_p++;
  *bar_p++;
}

int f() {
  int foo = 0;
  int bar = 0;

  change_locals(&foo, &bar);
  change_locals(&foo, &bar);

  return foo+bar;
}

我希望编译器内联change_locals函数，并将结果代码中*(&foo)++之类的内容优化为foo++。

如果我没记错的话，取一个局部变量的地址通常会阻止一些优化（例如它不能存储在寄存器中），但是如果没有对地址进行指针运算并且它没有从功能？使用较大的change_locals，如果在MSVC中声明inline（__inline）会有所不同吗？

我对GCC和MSVC编译器的行为特别感兴趣。

Answer 1

gcc会忽略

inline（及其所有表兄_inline，__inline ...）。除了较低的优化级别外，它可能内联它决定的任何优势。

gcc -O3 for x86的代码过程是：

        .text
        .p2align 4,,15
.globl f
        .type   f, @function
f:
        pushl   %ebp
        xorl    %eax, %eax
        movl    %esp, %ebp
        popl    %ebp
        ret
        .ident  "GCC: (GNU) 4.4.4 20100630 (Red Hat 4.4.4-10)"

它返回零，因为* ptr ++没有按你的想法行事。将增量更正为：

    (*foo_p)++;
    (*bar_p)++;

结果

        .text
        .p2align 4,,15
.globl f
        .type   f, @function
f:
        pushl   %ebp
        movl    $4, %eax
        movl    %esp, %ebp
        popl    %ebp
        ret

所以它直接返回4.它不仅内联它们，而且还优化了计算。

来自vs 2005的Vc ++提供了类似的代码，但它也为change_locals()创建了无法访问的代码。我使用命令行

/O2 /FD /EHsc /MD /FA /c /TP

Answer 2

如果我没记错的话，服用通常是局部变量的地址阻止一些优化（例如它不能存储在寄存器中），但是没有指针时这是否适用算术是在地址上完成的它没有逃脱功能吗？

一般的答案是，如果编译器可以确保没有其他人会改变其背后的值，则可以安全地将其放在寄存器中。

将此想象为编译器首先执行内联，然后将所有那些*&foo（由内联产生）转换为简单foo，然后再决定是否应将它们放在内存中的寄存器中堆栈。

有了更大的change_locals，是吗？如果宣布它会有所作为内联（MSVC中的__inline）？

同样，一般来说，编译器是否决定使用启发式方法来内联。如果您明确指定要内联的内容，编译器可能会将其加权到其决策过程中。

Answer 3

我使用以下方法测试了gcc 4.5，MSC和IntelC：

#include <stdio.h>

void change_locals(int *foo_p, int *bar_p) {
  (*foo_p)++;
  (*bar_p)++;
}

int main() {
  int foo = printf("");
  int bar = printf("");

  change_locals(&foo, &bar);
  change_locals(&foo, &bar);

  printf( "%i\n", foo+bar );
}

他们所有人都内联/优化了foo + bar值，但也做到了生成change_locals（）的代码（但没有使用它）。

不幸的是，仍然无法保证他们会这样做任何一种这样的“本地功能”。

GCC

__Z13change_localsPiS_:
    pushl   %ebp
    movl    %esp, %ebp
    movl    8(%ebp), %edx
    movl    12(%ebp), %eax
    incl    (%edx)
    incl    (%eax)
    leave
    ret

_main:
    pushl   %ebp
    movl    %esp, %ebp
    andl    $-16, %esp
    pushl   %ebx
    subl    $28, %esp
    call    ___main
    movl    $LC0, (%esp)
    call    _printf
    movl    %eax, %ebx
    movl    $LC0, (%esp)
    call    _printf
    leal    4(%ebx,%eax), %eax
    movl    %eax, 4(%esp)
    movl    $LC1, (%esp)
    call    _printf
    xorl    %eax, %eax
    addl    $28, %esp
    popl    %ebx
    leave
    ret

可以/做C编译器优化内联函数的地址吗？

3 个答案: