g++内联asm在使用优化标志时未按预期工作

g++ inline asm not working as expected with optimization flag

本文关键字：工作 标志 优化 asm 内联 g++      更新时间：2023-10-16

我写了一个关于3x + 1问题的简单程序，打算告诉跳转指令和条件转移命令之间的区别。

当使用标志-O0编译时，代码运行良好。然而，当我用-O1或-O2标志编译它时，代码似乎陷入了"无限循环"。

你有什么想法来纠正我的代码使其工作吗？thx

g++版本

$ g++ --version
g++ (Ubuntu/Linaro 4.6.3-1ubuntu5) 4.6.3

编译命令

g++ -std=c++0x -O1 -Wall -g -o "foo" "foo.cc"

这是我的密码。

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <ctime>
using namespace std;
#define print(x) cout << x << endl
#define input(x) cin >> x
#define ENTER "nt"
#if defined(__i386__)
static __inline__ unsigned long long rdtsc(void)
{
    unsigned long long int x;
    __asm__ volatile (".byte 0x0f, 0x31" : "=A" (x));
    return x;
}
#elif defined(__x86_64__)
static __inline__ unsigned long long rdtsc(void)
{
    unsigned hi, lo;
    __asm__ __volatile__ ("rdtsc" : "=a"(lo), "=d"(hi));
    return ( (unsigned long long)lo)|( ((unsigned long long)hi)<<32 );
}
#endif
const int SIZE = 100000;
int nums[SIZE];
void down_to_one(int v)
{
    if (v == 1) {
        return;
    } else if (v % 2 == 0) {
        down_to_one(v >> 1);
    } else {
        down_to_one(3 * v + 1);
    }
}
void down_to_one_asm(int v)
{
    if (v == 1) {
        return;
    }
    __asm__ __volatile__(
        "movl %0, %%eax" ENTER
        "sarl %%eax"     ENTER
        "leal 1(%0, %0, 2), %%ebx" ENTER
        "testl $1, %0" ENTER
        "cmovel  %%eax, %0" ENTER
        "cmovnel %%ebx, %0" ENTER
        :"=c"(v)
        :"c"(v)
    );
    down_to_one_asm(v);
}
int main()
{
    unsigned long long start, end;
    start = rdtsc();
    for (int i = 1; i <= SIZE; i++) {
        down_to_one(i);
    }
    end = rdtsc();
    print(end - start);
    ////
    __asm__ ("":::"memory");
    ////
    start = rdtsc();
    for (int i = 1; i <= SIZE; i++) {
        down_to_one_asm(i);
    }
    end = rdtsc();
    print(end - start);
    return 0;
}

您还没有指定无限循环发生的位置。一个潜在的问题来源是down_to_one_asm函数。您还需要指定您已删除的寄存器，例如

: "=c" (v) : "c" (v) : "%eax", "%ebx"

您可能可以使用"-O0"，但更高级别可能正在优化调用堆栈/帧设置，而"-O2"（IIRC）正在实现尾调用优化。

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