在玩godbolt.org时,我注意到
gcc(6.2,7.0快照),clang(3.9)和icc(17)在编译接近于
int a(int* a,int* b) {
if (b - a < 2) return *a = ~*a;
// register intensive code here e.g. sorting network
}
将(-O2 / -O3)编译成这样的东西：
push r15
mov rax,rcx
push r14
sub rax,rdx
push r13
push r12
push rbp
push rbx
sub rsp,184
mov QWORD PTR [rsp],rdx
cmp rax,7
jg .L95
not DWORD PTR [rdx]
.L162:
add rsp,184
pop rbx
pop rbp
pop r12
pop r13
pop r14
pop r15
ret
这显然在b-a<的情况下具有巨大的开销. 2.如果-Os gcc编译为：
mov rax,rcx
sub rax,7
jg .L74
not DWORD PTR [rdx]
ret
.L74:
编译器有没有理由这样做？有没有办法让他们编译到较短的版本而不编译大小？
这是an example on Godbolt再现这个.它似乎与递归的复杂部分有关
解决方法
这是一个已知的编译器限制,请参阅我对该问题的评论. IDK为什么存在;也许很难让编译器在没有完成保存注册的情况下决定他们可以做什么而不会溢出.
将早期检查拉入包装器通常很有用,因为它足够小,可以内联.
看起来现代gcc实际上有时可以回避这个编译器限制.
在Godbolt编译器资源管理器上使用你的例子,添加第二个调用者就足以得到gcc6.1 -O2来为你分割函数,所以它可以内联到早期的第二个调用者并进入外部可见的square() (如果没有采用提前返回路径,则以jmp square(int *,int *)[clone .part.3]结束).
code on Godbolt,注意我添加了-std = gnu 14,这是clang编译你的代码所必需的.
void square_inlinewrapper(int* a,int* b) {
//if (b - a < 16) return; // gcc inlines this part for us,and calls a private clone of the function!
return square(a,b);
}
# gcc6.1 -O2 (default / generic -march= and -mtune=)
mov rax,rsi
sub rax,rdi
cmp rax,63
jg .L9
rep ret
.L9:
jmp square(int*,int*) [clone .part.3]
square()本身编译为同一个东西,调用具有大量代码的私有克隆.来自克隆内部的递归调用调用包装器函数,因此在不需要时它们不会执行额外的推/弹工作.
即使在-O3,即使没有其他呼叫者,gcc7也不会这样做.它仍然将其中一个递归调用转换为循环,但另一个只是再次调用大函数.
Clang 3.9和icc17也没有克隆函数,所以你应该手动编写可内联的包装器(如果需要检查,则更改函数的主体以用于递归调用).
