c - 为什么 memcmp(a, b, 4) 有时只针对 uint32 比较进行优化？

Question

给定这段代码:

#include <string.h>

int equal4(const char* a, const char* b)
{
    return memcmp(a, b, 4) == 0;
}

int less4(const char* a, const char* b)
{
    return memcmp(a, b, 4) < 0;
}

GCC 7 on x86_64 针对第一种情况引入了优化(Clang 已经做了很长时间):

    mov     eax, DWORD PTR [rsi]
    cmp     DWORD PTR [rdi], eax
    sete    al
    movzx   eax, al

但是第二种情况还是调用了memcmp():

    sub     rsp, 8
    mov     edx, 4
    call    memcmp
    add     rsp, 8
    shr     eax, 31

是否可以对第二种情况应用类似的优化？什么是最好的程序集，是否有任何明确的理由说明它没有被完成(由 GCC 或 Clang 完成)？

在 Godbolt 的编译器资源管理器上查看它:https://godbolt.org/g/jv8fcf

Answer 1

如果您为小端平台生成代码，针对单个 DWORD 比较的不等式优化四字节 memcmp 是无效的。

当 memcmp 比较各个字节时，无论平台如何，它都会从低地址字节到高地址字节。

为了使 memcmp 返回零，所有四个字节必须相同。因此，比较的顺序无关紧要。因此，DWORD 优化是有效的，因为您忽略了结果的符号。

但是，当 memcmp 返回正数时，字节顺序很重要。因此，使用 32 位 DWORD 比较实现相同的比较需要特定的字节序:平台必须是 big-endian，否则比较的结果将不正确。