c - 与一般内联相比，为什么 gnu_inline 属性对代码生成的影响如此之大？

Question

为什么在 static inline 上使用 extern inline __attribute__((gnu_inline)) 会如此影响 GCC 8.3 代码生成？

The example code基于 glibc bsearch 代码(使用 -O3 构建):

#include <stddef.h>

extern inline __attribute__((gnu_inline))
void *bsearch (const void *__key, const void *__base, size_t __nmemb, size_t __size,
   int (*__compar)(const void *, const void *))
{
    size_t __l, __u, __idx;
    const void *__p;
    int __comparison;

    __l = 0;
    __u = __nmemb;
    while (__l < __u) {
        __idx = (__l + __u) / 2;
        __p = (void *) (((const char *) __base) + (__idx * __size));
        __comparison = (*__compar) (__key, __p);
        if (__comparison < 0)
            __u = __idx;
        else if (__comparison > 0)
            __l = __idx + 1;
        else
            return (void *) __p;
    }

  return NULL;
}

static int comp_int(const void *a, const void *b)
{
    int l = *(const int *) a, r = *(const int *) b;
    if (l > r) return 1;
    else if (l < r) return -1;
    else return 0;
}

int *bsearch_int(int key, const int *data, size_t num)
{
    return bsearch(&key, data, num, sizeof(int), &comp_int);
}

为 bsearch_int 函数生成的代码是:

bsearch_int:
        test    rdx, rdx
        je      .L6
        xor     r8d, r8d
.L5:
        lea     rcx, [rdx+r8]
        shr     rcx
        lea     rax, [rsi+rcx*4]
        cmp     DWORD PTR [rax], edi
        jl      .L3
        jg      .L10
        ret
.L10:
        mov     rdx, rcx
.L4:
        cmp     rdx, r8
        ja      .L5
.L6:
        xor     eax, eax
        ret
.L3:
        lea     r8, [rcx+1]
        jmp     .L4

如果我使用 static inline 而不是 extern inline __attribute__((gnu_inline)) 我会得到更大的代码:

bsearch_int:
        xor     r8d, r8d
        test    rdx, rdx
        je      .L11
.L2:
        lea     rcx, [r8+rdx]
        shr     rcx
        lea     rax, [rsi+rcx*4]
        cmp     edi, DWORD PTR [rax]
        jg      .L7
        jl      .L17
.L1:
        ret
.L17:
        cmp     r8, rcx
        jnb     .L11
        lea     rdx, [r8+rcx]
        shr     rdx
        lea     rax, [rsi+rdx*4]
        cmp     edi, DWORD PTR [rax]
        jg      .L12
        jge     .L1
        cmp     r8, rdx
        jnb     .L11
.L6:
        lea     rcx, [r8+rdx]
        shr     rcx
        lea     rax, [rsi+rcx*4]
        cmp     DWORD PTR [rax], edi
        jl      .L7
        jle     .L1
        mov     rdx, rcx
        cmp     r8, rdx
        jb      .L6
.L11:
        xor     eax, eax
.L18:
        ret
.L12:
        mov     rax, rcx
        mov     rcx, rdx
        mov     rdx, rax
.L7:
        lea     r8, [rcx+1]
        cmp     r8, rdx
        jb      .L2
        xor     eax, eax
        jmp     .L18

是什么让 GCC 在第一种情况下生成如此短的代码？

注意事项:

• Clang 似乎不受此影响。

Answer 1

它只能编译，因为您没有使用任何优化并且内联未激活。例如，尝试使用 -O1，您的代码将根本无法编译。

代码是不同的，因为当您使用 static 时，编译器不必关心调用约定，因为该函数对其他编译单元不可见。