对 pow libm 函数的调用似乎在不与库链接的情况下得到解决

Question

我正在编译以下代码:

#include <stdio.h>
#include <math.h>

main() {
    int x=2, y=3;
    pow(2,3);
    pow(x,y);
}

如果我将其编译为“gcc file.c”(即，我没有链接 libm.a)，第一次调用“pow”不会产生链接器错误。只有对“pow”函数的第二次调用会生成预期的对 pow 的 undefined reference - 链接器错误。

我想知道第一个电话是如何解决的

Answer 1

您可以在 gdb 中反汇编您的程序以确保。这是在我的机器(cygwin 32，gcc)上发生的事情:

这个程序:

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main() {
    int x = 2, y = 3;
    pow(x, y);
    return 0;
}

生成此代码(注意其中对 pow 的调用):

(gdb) break main
Breakpoint 1 at 0x4011ae: file test.c, line 6.
(gdb) run
...

Breakpoint 1, main () at test.c:6
6           int x = 2, y = 3;
(gdb) disas
Dump of assembler code for function main:
   0x004011a0 <+0>:     push   %ebp
   0x004011a1 <+1>:     mov    %esp,%ebp
   0x004011a3 <+3>:     and    $0xfffffff0,%esp
   0x004011a6 <+6>:     sub    $0x20,%esp
   0x004011a9 <+9>:     call   0x401250 <__main>
=> 0x004011ae <+14>:    movl   $0x2,0x1c(%esp)
   0x004011b6 <+22>:    movl   $0x3,0x18(%esp)
   0x004011be <+30>:    fildl  0x18(%esp)
   0x004011c2 <+34>:    fildl  0x1c(%esp)
   0x004011c6 <+38>:    fxch   %st(1)
   0x004011c8 <+40>:    fstpl  0x8(%esp)
   0x004011cc <+44>:    fstpl  (%esp)
   0x004011cf <+47>:    call   0x401258 <pow>
   0x004011d4 <+52>:    fstp   %st(0)
   0x004011d6 <+54>:    mov    $0x0,%eax
   0x004011db <+59>:    leave
   0x004011dc <+60>:    ret
End of assembler dump.

但如果我只有这个:

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main() {
    pow(2, 3);
    return 0;
}

我得到的是:

Dump of assembler code for function main:
   0x004011a0 <+0>:     push   %ebp
   0x004011a1 <+1>:     mov    %esp,%ebp
   0x004011a3 <+3>:     and    $0xfffffff0,%esp
   0x004011a6 <+6>:     call   0x401230 <__main> 
=> 0x004011ab <+11>:    mov    $0x0,%eax
   0x004011b0 <+16>:    leave
   0x004011b1 <+17>:    ret

非常清楚地显示您对 pow 的调用已被删除，这可能是由于一些死代码优化。您没有使用返回值，而是为常量值调用它 - 我猜编译器认为删除它是安全的。

现在考虑我实际使用 pow-s 返回值:

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main() {
    printf("%lf\n", pow(2,3));
    return 0;
}

我明白了:

   0x004011a0 <+0>:     push   %ebp
   0x004011a1 <+1>:     mov    %esp,%ebp
   0x004011a3 <+3>:     and    $0xfffffff0,%esp
   0x004011a6 <+6>:     sub    $0x10,%esp
   0x004011a9 <+9>:     call   0x401240 <__main>
   0x004011ae <+14>:    fldl   0x403068
   0x004011b4 <+20>:    fstpl  0x4(%esp)
   0x004011b8 <+24>:    movl   $0x403060,(%esp)
   0x004011bf <+31>:    call   0x401248 <printf>
=> 0x004011c4 <+36>:    mov    $0x0,%eax
   0x004011c9 <+41>:    leave
   0x004011ca <+42>:    ret

仍然没有调用 pow。

然后打印发送到 printf 的堆栈上的值:

(gdb) x /1f $esp+4
0x22abf4:       8

你也可以看看这个:https://gcc.gnu.org/gcc-4.3/changes.html#mpfropts .