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在-o0上的suma()末尾插入了ret，而我却要自己在-o3上添加？

从gcc-v:

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

Answer 1

我假设64bit...，数组在rdi中，透镜在ESI中。

您使用的是内联asm，而不是__attribute__((naked，noinline))函数，因此编译器可以在任何需要的上下文中使用内联asm模板块。由于您没有使用任何输入/输出约束，并且您在没有告诉编译器的情况下修改寄存器，除非禁用优化，否则它将完全崩溃。

为了回答主要问题，编译器只需将suma内联到main中。它是隐式的volatile（因为它是一个基本的asm语句），所以它没有被优化掉。

但是执行会从非空函数(suma)的末尾脱落，这是未定义的行为，因此现代GCC只是放弃并省略ret指令。它假设执行永远不能采用该路径（因为未定义的行为），并且不麻烦为其生成代码。

如果在suma的末尾添加return0；,则main将以ret指令结尾。

令人惊讶的是，gcc在Godbolt编译器资源管理器上只给出一个带有-o3-wall的警告：

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

main的最终asm输出是这样的，这当然是完全错误的，因为RDI是argc；它从来没有为int v[100]保留空间，因为它在C源代码中没有被使用或做了任何事情。

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         

返回0；在suma的末尾，它和main的末尾带有xorl%eax，%eax；ret，但当然main仍然完全中断，因为内联asm没有使用任何输入约束。