c - 强制对 C 函数进行编译时评估？

Question

在我的微 Controller 项目中，我有一个更新 CRC 的函数(来自 avr-libc 的 _crc_ibutton_update)。我正在实现的协议(protocol)计算数据包的校验和，包括其初始同步字节，我想将同步字节的 CRC 值保留为编译时间常数，但我不喜欢手动预先计算它。

有没有办法强制编译器(GCC 4.3.3)在编译时计算值并只发出一个加载常量指令？

库中的函数仅包含内联汇编程序，因此我尝试在参数为常量时使用 C 实现(使用 __builtin_constant_p() 确定)。代码只是正常编译。CRC函数不太复杂，只包含一个for循环，迭代次数恒定，一个分支和一些按位运算。

需要说明的是，保存这八个汇编程序指令绝对不是关键，但找到某种解决方案对我的强制症来说是一份不错的圣诞礼物 :-)

Answer 1

如果我在您的问题 static inline 中声明了超链接后面的函数，那么 gcc -O3 会将已知参数的函数调用编译为一条指令:

~ $ cat t.c
#include <stdint.h>

static inline uint8_t
 _crc_ibutton_update(uint8_t crc, uint8_t data)
{
  uint8_t i;

  crc = crc ^ data;
  for (i = 0; i < 8; i++)
    {
      if (crc & 0x01)
    crc = (crc >> 1) ^ 0x8C;
      else
    crc >>= 1;
    }

  return crc;
}

int x;

int main()
{
  x = _crc_ibutton_update(17, 42);
}
~ $ gcc -O2 -S t.c
~ $ cat t.s
...
    movq    _x@GOTPCREL(%rip), %rax
    movl    $158, (%rax)
    popq    %rbp
    ret
...

这适用于“gcc 版本 4.2.1(基于 Apple Inc. build 5658)(LLVM build 2336.11.00)”，它也适用于“gcc 版本 4.4.3(Ubuntu 4.4.3-4ubuntu5.1)” )”(然后需要 -O3)。