c - 优化字符串散列时出现奇怪的程序集输出

Question

当尝试创建一个编译时散列宏时，它成功了，但也有问题。所以我想如果字符串在编译时是已知的(它们是)，整个散列应该被优化为一个常量。启用了优化级别 -O3 的 gcc C99 代码:

#include <stdio.h>


int main(void)
{
    char const *const string = "hello";
    int hash = 0;
    for (unsigned char i=0; i < sizeof string; ++i)
    {
        hash += string[i]; //reeaally simple hash :)
    }

    printf("%i", hash);
    return 0;
}

产生了以下汇编代码:

.LC0:
        .string "hello"
.LC1:
        .string "%i"
main:
        sub     rsp, 8
        movsx   eax, BYTE PTR .LC0[rip+6]
        movsx   edx, BYTE PTR .LC0[rip+7]
        mov     edi, OFFSET FLAT:.LC1
        lea     esi, [rax+532+rdx]
        xor     eax, eax
        call    printf
        xor     eax, eax
        add     rsp, 8
        ret

虽然相同代码，我只是将“hello”更改为“hello w”，生成了这段汇编代码，它完全优化了散列:

.LC0:
        .string "%i"
main:
        sub     rsp, 8
        mov     esi, 683
        mov     edi, OFFSET FLAT:.LC0
        xor     eax, eax
        call    printf
        xor     eax, eax
        add     rsp, 8
        ret

Try it yourself

这是什么原因？这是否意味着我不能使用这种散列方式，因为它可能不会优化开销？我如何确保不会产生任何开销，有哪些替代方案？

编辑 1:我玩了一下，似乎如果字符串中的字符数是 6，如果字符数是 7，它就不会被优化掉，它会

Answer 1

sizeof 在这里是错误的。它返回 char 指针的大小而不是字符串的长度。

在您的情况下，它是一个 UB，编译器无法在您读取字符串文字边界之外时将其优化。这是一个 clang 错误，而不是功能。

如果你做得好，gcc 也会优化它

int main(void)
{
    char const string[] = "hello";
    int hash = 0;
    for (unsigned char i=0; i < sizeof(string); ++i)
    {
        hash += string[i]; //reeaally simple hash :)
    }

    printf("%i", hash);
    return 0;
}

https://godbolt.org/z/YCCNCt