理解 if (a>=3) 的 gcc 输出

Question

我想既然条件是 >= 3，我们应该使用jl (less)。

但是 gcc 使用了jle （小于或等于）。

这对我来说毫无意义； 为什么编译器要这样做？

Answer 1

你被编译器在从 C 源代码到 asm 实现的过程中所做的转换混淆了。 gcc 的输出以这种方式实现您的功能：

a = 5;
if (a<=2) goto ret0;
return 1;

ret0:
return 0;

这一切都是笨重和冗余的，因为您使用-O0编译，因此它将a存储到内存然后重新加载它，因此如果您设置了断点并且仍然使代码“工作”，则可以使用调试器修改它。

另请参阅如何从 GCC/clang 程序集输出中去除“噪音”？

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编译器通常更喜欢减少比较常量的大小，因此它更有可能适合符号扩展的 8 位立即数，而不是机器代码中的 32 位立即数。

我们可以通过编写一个带有 arg 的函数来获得一些不错的紧凑代码，因此当我们启用优化时它不会被优化掉。

int cmp(int a) { 
    return a>=128;   // In C, a boolean converts to int as 0 or 1
}

Godbolt 上的gcc -O3 ，针对 x86-64 ABI（与您的代码相同）：

    xorl    %eax, %eax           # whole RAX = 0
    cmpl    $127, %edi
    setg    %al                  # al = (edi>127) : 1 : 0
    ret

因此，它将>=128转换为>127比较。 这节省了 3 个字节的机器码，因为cmp $127, %edi可以使用cmp $imm8, r/m32编码（英特尔手册中 Intel 语法中的cmp r/m32, imm8 ），但是 128 就必须使用cmp $imm32, r/m32 。

顺便说一句，比较和条件在 Intel 语法中有意义，但在 AT&T 语法中是倒退的。 例如，如果edi > 127则采用cmp edi, 127 / jg 。

但是在 AT&T 语法中，它是cmp $127, %edi ，因此您必须在精神上反转操作数或考虑>而不是<

Answer 2

汇编代码将a与两个进行比较，而不是三个。 这就是它使用jle的原因。 如果a小于或等于 2，则从逻辑上可以得出 a 不大于或等于 3，因此应返回0 。