给定以下代码
#include <stdio.h>
int main(int argc, char **argv)
{
int k = 0;
for( k = 0; k < 20; ++k )
{
printf( "%dn", k ) ;
}
}
使用GCC 5.1或以后使用
-x c -std=c99 -O3 -funroll-all-loops --param max-completely-peeled-insns=1000 --param max-completely-peel-times=10000
确实部分循环展开,它将循环张开十次,然后进行有条件的跳跃。
.LC0:
.string "%dn"
main:
pushq %rbx
xorl %ebx, %ebx
.L2:
movl %ebx, %esi
movl $.LC0, %edi
xorl %eax, %eax
call printf
leal 1(%rbx), %esi
movl $.LC0, %edi
xorl %eax, %eax
call printf
leal 2(%rbx), %esi
movl $.LC0, %edi
xorl %eax, %eax
call printf
leal 3(%rbx), %esi
movl $.LC0, %edi
xorl %eax, %eax
call printf
leal 4(%rbx), %esi
movl $.LC0, %edi
xorl %eax, %eax
call printf
leal 5(%rbx), %esi
movl $.LC0, %edi
xorl %eax, %eax
call printf
leal 6(%rbx), %esi
movl $.LC0, %edi
xorl %eax, %eax
call printf
leal 7(%rbx), %esi
movl $.LC0, %edi
xorl %eax, %eax
call printf
leal 8(%rbx), %esi
movl $.LC0, %edi
xorl %eax, %eax
call printf
leal 9(%rbx), %esi
xorl %eax, %eax
movl $.LC0, %edi
addl $10, %ebx
call printf
cmpl $20, %ebx
jne .L2
xorl %eax, %eax
popq %rbx
ret
但是使用较旧版本的GCC,例如4.9.2创建所需的汇编
.LC0:
.string "%dn"
main:
subq $8, %rsp
xorl %edx, %edx
movl $.LC0, %esi
movl $1, %edi
xorl %eax, %eax
call __printf_chk
movl $1, %edx
movl $.LC0, %esi
movl $1, %edi
xorl %eax, %eax
call __printf_chk
movl $2, %edx
movl $.LC0, %esi
movl $1, %edi
xorl %eax, %eax
call __printf_chk
movl $3, %edx
movl $.LC0, %esi
movl $1, %edi
xorl %eax, %eax
call __printf_chk
movl $4, %edx
movl $.LC0, %esi
movl $1, %edi
xorl %eax, %eax
call __printf_chk
movl $5, %edx
movl $.LC0, %esi
movl $1, %edi
xorl %eax, %eax
call __printf_chk
movl $6, %edx
movl $.LC0, %esi
movl $1, %edi
xorl %eax, %eax
call __printf_chk
movl $7, %edx
movl $.LC0, %esi
movl $1, %edi
xorl %eax, %eax
call __printf_chk
movl $8, %edx
movl $.LC0, %esi
movl $1, %edi
xorl %eax, %eax
call __printf_chk
movl $9, %edx
movl $.LC0, %esi
movl $1, %edi
xorl %eax, %eax
call __printf_chk
movl $10, %edx
movl $.LC0, %esi
movl $1, %edi
xorl %eax, %eax
call __printf_chk
movl $11, %edx
movl $.LC0, %esi
movl $1, %edi
xorl %eax, %eax
call __printf_chk
movl $12, %edx
movl $.LC0, %esi
movl $1, %edi
xorl %eax, %eax
call __printf_chk
movl $13, %edx
movl $.LC0, %esi
movl $1, %edi
xorl %eax, %eax
call __printf_chk
movl $14, %edx
movl $.LC0, %esi
movl $1, %edi
xorl %eax, %eax
call __printf_chk
movl $15, %edx
movl $.LC0, %esi
movl $1, %edi
xorl %eax, %eax
call __printf_chk
movl $16, %edx
movl $.LC0, %esi
movl $1, %edi
xorl %eax, %eax
call __printf_chk
movl $17, %edx
movl $.LC0, %esi
movl $1, %edi
xorl %eax, %eax
call __printf_chk
movl $18, %edx
movl $.LC0, %esi
movl $1, %edi
xorl %eax, %eax
call __printf_chk
movl $19, %edx
movl $.LC0, %esi
movl $1, %edi
xorl %eax, %eax
call __printf_chk
xorl %eax, %eax
addq $8, %rsp
ret
它有一种方法可以强制使用GCC的后期版本产生相同的输出?
使用https://godbolt.org/g/d1ar6i产生汇编
编辑:没有重复的问题,因为尚未解决使用GCC的以后版本完全展开循环的问题。通过--param max-completely-peeled-insns=1000 --param max-completely-peel-times=10000
使用GCC> = 5.1
您使用的标志和参数不保证循环将完全展开。GCC文档陈述了有关您正在使用的-funroll-all-loops
标志的以下内容:
打开完全的环剥离(即,用a完全拆除环 恒定数量的迭代数)
编译器确定给定代码的迭代次数不是"小常数"(即数量太高),则可能只会像在这里这样做的部分剥离或展开。此外,您正在使用的param
选项仅是最大值,但不要强迫小于设定值的循环完整展开。换句话说,如果循环具有比您设置的最大值更多的迭代,那么循环将不会完全展开;但是逆不正确。
在做优化时考虑了许多因素。在这里,您的代码中的瓶颈是对printf
功能的调用,在进行成本计算时,编译器可能会考虑到这一点,或者判断展开的指令大小太重要了。但是,当您告诉它进行展开循环时,似乎最好的解决方案是用10个展开和跳跃转换初始循环。
如果用其他内容替换printf
,则编译器可以优化不同的。例如,尝试用以下内容替换它:
volatile int temp = k;
使用此新代码段的循环将在GCC的较新版本(以及较旧版本)上完全展开。请注意,挥发性关键字只是一个技巧,因此编译器不会完全优化循环。
总结一下,据我所知,无法强制迫使以后版本的GCC产生相同的输出。
作为旁注,从优化级别-O2
开始,没有任何其他编译器标志,最近版本的clang完全展开了您的循环。