Question

我正在使用https://github.com/torvalds/linux/blob/master/lib/math/div64.c处理https://godbolt.org/中的代码，这些代码针对ARM Cortex-M7微控制器。

与gcc（69行）相比，

clang生成了更多的代码（208行汇编）。我正在使用-O3，它应该展开/展开/等，但是...在这种情况下，我不确定它是否很好。

不知道这是否有帮助，但是：
1）删除第一个或第二个循环使结果类似于gcc产生的结果；
2）clang 5.0.0创建的代码要小得多。

这是代码（下面还有配置示例的链接）：

unsigned int div64_32(unsigned long long * n, unsigned int base)
{
    unsigned long long rem = *n;
    unsigned long long b = base;
    unsigned long long res, d = 1;
    unsigned int high = rem >> 32;

    /* Reduce the thing a bit first */
    res = 0;
    if (high >= base) {
        high /= base;
        res = (unsigned long long) high << 32;
        rem -= (unsigned long long) (high*base) << 32;
    }

    while ((long long)b > 0 && b < rem) {
        b = b+b;
        d = d+d;
    }

    do {
        if (rem >= b) {
            rem -= b;
            res += d;
        }
        b >>= 1;
        d >>= 1;
    } while (d);

    *n = res;
    return rem;
}

两个编译器的选项：
ARM GCC 7.2.1（无）：-O3 -mcpu=cortex-m7 -mthumb -mfloat-abi=hard -mfpu=vfpv4
x86-x64铛声（trunk）：-O3 -mcpu=cortex-m7 -mthumb -mfloat-abi=hard -mfpu=vfpv4 -target armv7m-none-eabi

最后是示例的链接：link

更新
我在NXP Kinetis KV58上进行了测试。频率240 MHz，所有代码都移至I-TCM。
用示波器测量的结果：

        run 1     run 2
iar:   27.2 ms   17.6 ms
clang: 29.6 ms   19.2 ms
gcc:   22.1 ms   14.0 ms

使用n *= 123运行1（请参见下面的代码）
使用n *= 127

运行2

我自己没有为clang和gcc编译代码，只需从网站复制并粘贴即可。我还对GCC代码进行了更改，因为编译器无法识别指令（另请参见问题注释）：
ldrd r0, [r0]（第9行）=> ldrd r0, r1, [r0]）
strd r6, [ip]（第55行）=> strd r6, r7, [r12]）

void test()
{
    debug_pin(0, 0); // test pin 0: set LOW
    for (int i = 0; i < 1000; i++);

    debug_pin(0, 1); // test pin 0: set HIGH

    unsigned long long n = 54321, base = 123;
    for (int i = 0; i < 10000; i++)
    {
        base = div64_32_iar(&n, base);

        n += 65432;
        n *= 127; // 1st test was with 123
        base += 123;
    }
    debug_pin(0, 0);

    for (int i = 0; i < 1000; i++);

    debug_pin(0, 1);
    n = 54321, base = 123;
    for (int i = 0; i < 10000; i++)
    {
        base = div64_32_clang(&n, base);

        n += 65432;
        n *= 127; // 1st test was with 123
        base += 123;
    }
    debug_pin(0, 0);

    for (int i = 0; i < 1000; i++);

    debug_pin(0, 1);
    n = 54321, base = 123;
    for (int i = 0; i < 10000; i++)
    {
        base = div64_32_gcc(&n, base);

        n += 65432;
        n *= 127; // 1st test was with 123
        base += 123;
    }
    debug_pin(0, 0);
}

即使使用-O3，clang为div64生成如此多的代码是否很好？

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