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我想研究某些 C/C++ 特性是如何转换为程序集的，我创建了以下文件：

struct foo {
    int x;
    char y[0];
};

char *bar(struct foo *f)
{
    return f->y;
}

然后我用gcc -S（也试过用g++ -S）编译了这个，但是当我查看汇编代码时，我很失望地发现 bar 函数中有一个微不足道的冗余，我认为gcc应该能够优化掉：

_bar:
Leh_func_begin1:
        pushq   %rbp
Ltmp0:
        movq    %rsp, %rbp
Ltmp1:
        movq    %rdi, -8(%rbp)
        movq    -8(%rbp), %rax
        movabsq $4, %rcx
        addq    %rcx, %rax
        movq    %rax, -24(%rbp)
        movq    -24(%rbp), %rax
        movq    %rax, -16(%rbp)
        movq    -16(%rbp), %rax
        popq    %rbp
        ret
Leh_func_end1:

除其他外，线条

        movq    %rax, -24(%rbp)
        movq    -24(%rbp), %rax
        movq    %rax, -16(%rbp)
        movq    -16(%rbp), %rax

看起来毫无意义的多余。gcc（可能还有其他编译器）有什么理由不能/不优化这个吗？

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我认为 gcc 应该能够优化掉。

从gcc 手册：

在没有任何优化选项的情况下，编译器的目标是降低编译成本并使调试产生预期的结果。

换句话说，除非您要求，否则它不会优化。当我使用该标志打开优化时-O3，gcc 4.4.6 会生成更高效的代码：

bar:
.LFB0:
        .cfi_startproc
        leaq    4(%rdi), %rax
        ret
        .cfi_endproc

有关更多详细信息，请参阅手册中的控制优化的选项。

于 2012-05-19T06:49:44.760 回答
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编译器在没有优化的情况下生成的代码通常是直接的逐条指令翻译，这些指令不是程序的指令，而是可能引入冗余的中间表示的指令。

如果您希望汇编没有此类冗余说明，请使用gcc -O -S

您所期望的优化称为窥孔优化。编译器通常有很多这些，因为与更多的全局优化不同，它们应用起来很便宜并且（通常）不会冒险使代码变得更糟——至少如果在编译结束时应用的话。

在这篇博文中，我提供了一个示例，当源代码中的整数类型是 64 位但只有最低的 32 位结果很重要时，GCC 和 Clang 都可以生成更短的 32 位指令。

于 2012-05-19T06:49:42.180 回答