optimization - 为什么这是尾调用？

Question

这是一个简单的hello world:

#include <stdio.h>

int main() {
    printf("hello world\n");
    return 0;
}

这里编译成LLVM IR:

will@ox:~$ clang -S -O3 -emit-llvm ~/test_apps/hello1.c -o -
; ModuleID = '/home/will/test_apps/hello1.c'
target datalayout = "e-m:e-i64:64-f80:128-n8:16:32:64-S128"
target triple = "x86_64-pc-linux-gnu"

@str = private unnamed_addr constant [12 x i8] c"hello world\00"

; Function Attrs: nounwind uwtable
define i32 @main() #0 {
  %puts = tail call i32 @puts(i8* getelementptr inbounds ([12 x i8]* @str, i64 0, i64 0))
  ret i32 0
}

; Function Attrs: nounwind
declare i32 @puts(i8* nocapture readonly) #1

attributes #0 = { nounwind uwtable "less-precise-fpmad"="false" "no-frame-pointer-elim"="false" "no-infs-fp-math"="false" "no-nans-fp-math"="false" "stack-protector-buffer-size"="8" "unsafe-fp-math"="false" "use-soft-float"="false" }
attributes #1 = { nounwind }

!llvm.ident = !{!0}

!0 = !{!"Ubuntu clang version 3.6.0-2ubuntu1 (tags/RELEASE_360/final) (based on LLVM 3.6.0)"}

description of tail-call optimisation说必须满足以下条件:

The call is a tail call - in tail position (ret immediately follows call and ret uses value of call or is void).

然而在这个例子中，返回的值是 puts()不应用作函数的返回值。

这是合法的尾调用优化吗？什么 main()返回？

Answer 1

tail LLVM 中的标志有点奇怪。这只是意味着对 puts 的调用是尾调用优化的候选者，特别是不允许访问调用者堆栈上的任何变量。代码生成器仍然必须确保调用处于适合尾调用优化的位置，然后才能真正将调用转换为跳转，而这里不是这种情况。

如果您查看 LLVM 发出的程序集，您会发现没有进行尾调用优化:

$ clang -O -S -o - bug.c
        [...]
main:                                   # @main
        .cfi_startproc
# BB#0:                                 # %entry
        pushq   %rax
.Ltmp0:
        .cfi_def_cfa_offset 16
        movl    $.Lstr, %edi
        callq   puts
        xorl    %eax, %eax
        popq    %rdx
        retq