这些无用的流水线从何而来？ [复制]

Posted 2023-02-14

【中文标题】这些无用的流水线从何而来？ [复制]

【英文标题】：Where are these useless Assembly lines come from? [duplicate]

【发布时间】：2020-05-23 23:20:05

【问题描述】：

我开始学习汇编，所以我使用命令gcc -S file.c 来获取我的 C 代码的汇编版本。

一切正常，但我注意到当我输入一个简单的代码时，例如：

void    ft_return_strlen(char *str)

    int     a;

    a = strlen(str);
    return (a);

gcc -S file.c 命令给了我这个：

_ft_return_strlen:
    pushq   %rbp
    .cfi_def_cfa_offset 16
    .cfi_offset %rbp, -16
    movq    %rsp, %rbp
    .cfi_def_cfa_register %rbp
    subq    $16, %rsp
    movq    %rdi, -8(%rbp)
    movq    -8(%rbp), %rdi
    callq   _ft_strlen
    movl    %eax, -12(%rbp)
    movl    -12(%rbp), %eax
    addq    $16, %rsp
    popq    %rbp
    retq

即使这个函数没用，为什么 gcc 给我这些行？

    movq    %rdi, -8(%rbp)
    movq    -8(%rbp), %rdi

他们不是没用吗？如果这些行真的没用，它们是来自我的代码还是来自 gcc？有什么办法可以改善吗？

【问题讨论】：

尝试优化：gcc -O3

它们不是没用的，它们的存在是有原因的，但它与优化级别有关，尝试 -O2 或赌博 -O3

确实你是对的，当我使用优化时它们会消失。我将阅读有关此优化标志的更多信息。谢谢！

【参考方案1】：

未优化，编译器为变量str分配空间，即-8(%rbp)。顶部的所有代码都是在寄存器 rbp 和 rsp 之间为局部变量在堆栈上腾出一个空间。

函数调用将它放在寄存器 rdi 中，但调试器需要在名为 str 的变量中看到它。如果在调试器中您要更改变量 str，则需要将该新值作为参数复制回 strlen。

同样的情况发生在变量 a，-12(%rbp)，它必须从返回寄存器 rax 复制，然后复制回来以返回，以防你在调试器中编辑它。

通过优化，变量被完全丢弃，但调试器知道等价物在寄存器中。在最大优化下，整个函数可以被删除，或者用 jmp 替换为 strlen，但是你根本无法调试它！

【讨论】：

但调试器知道等价物在寄存器中不幸的是，您通常会得到“优化”，而不是编译器打印一个存在于寄存器中的变量。至少在带有 GDB 的 GNU/Linux 上。

@PeterCordes 是的，它在调试器中的价值有限，因为寄存器经常被重用，但我发现它偶尔会给出答案。

如果你正在查看 asm，当然你可以自己 print $rdi，但我通常发现当一个 var 被优化为寄存器时，GDB 根本不知道去哪里看.可能在大多数情况下，C var 已被优化并被 GCC 发明的临时替代。 （如果您使用 -fverbose-asm 查看 GCC asm 输出，您会看到类似 D.1234 的名称）。我曾假设调试信息格式可能甚至无法指示 C 变量在寄存器中，但可能不是这种情况。