c - 为什么 ret 会随着优化而消失？

Question

int suma(int* array, int len)
{
    asm("    xor %eax, %eax           # resultado = 0   \n"
        "    xor %edx, %edx           # i = 0           \n"
        "1:  add (%rdi,%rdx,4), %eax  # res += array[i] \n"
        "    inc %edx                 # ++i             \n"
        "    cmp %edx,%esi            # i < len?        \n"
        "    jne 1b                   # repetir         \n"
//      "    ret                                        \n"
       );
}

int main()
{
    int v[100];
    return suma(v, 100);
}

为什么gcc插入 ret末 suma()在 -O0 ，但我必须自己在 -O3 上添加它?

来自 gcc -v :

gcc version 8.2.1 20181011 (Red Hat 8.2.1-4) (GCC) 

Answer 1

I assume 64bit..., array in rdi, len in esi.

您正在使用内联汇编，而不是在 __attribute__((naked,noinline)) 中函数，因此编译器可以在它想要的任何上下文中使用内联 asm 模板块。由于您没有使用任何输入/输出约束，并且您在不告诉编译器的情况下破坏了寄存器，除非您禁用优化，否则它将完全中断。

为了回答主要问题，编译器只需内联 suma进入 main .这是隐含的 volatile (因为它是一个基本的 asm 语句)所以它没有被优化掉。

但是执行在非空函数 ( suma ) 的末尾结束，这是未定义的行为 ，所以现代 GCC 只是放弃并省略了 ret操作说明。它假定执行永远不会采用该路径(因为未定义的行为)，并且不会为它生成代码。

如果您添加 return 0;到最后 suma ，然后 main将以 ret 结尾操作说明。

令人惊讶的是， gcc only gives one warning on the Godbolt compiler explorer with -O3 -Wall :

<source>: In function 'int suma(int*, int)':
<source>:13:1: warning: no return statement in function returning non-void [-Wreturn-type]
 }
 ^

main 的结果 asm 输出是这样的，这当然完全坏了，因为 RDI 是 argc ;它从不为 int v[100] 保留空间因为它在 C 源代码中未使用或做过任何事情。

main:
            xor %eax, %eax           # resultado = 0   
    xor %edx, %edx           # i = 0           
1:  add (%rdi,%rdx,4), %eax  # res += array[i] 
    inc %edx                 # ++i             
    cmp %edx,%esi            # i < len?        
    jne 1b                   # repetir         

带 return 0;末 suma ，它和主要结束于 xorl %eax, %eax ; ret , 但当然 main仍然完全损坏，因为内联 asm 不使用任何输入约束。