当从非void函数的末尾掉落时，写入未使用的参数所返回的值

Question

在这个高尔夫球答案中，我看到了一个技巧，其中返回值是第二个没有传入的参数。

int f(i, j) 
{
    j = i;   
}

int main() 
{
    return f(3);
}

从gcc的程序集输出来看，当代码复制j=i时，它将结果存储在eax中，这恰好是返回值。

f:
        pushq   %rbp
        movq    %rsp, %rbp
        movl    %edi, -4(%rbp)
        movl    %esi, -8(%rbp)
        movl    -4(%rbp), %eax
        movl    %eax, -8(%rbp)
        nop
        popq    %rbp
        ret
main:
        pushq   %rbp
        movq    %rsp, %rbp
        movl    $3, %edi
        movl    $0, %eax
        call    f
        popq    %rbp
        ret 

那么，这仅仅是因为运气好吗？这是否由gcc记录？它只适用于-O0，但它适用于我尝试的一系列值i




Answer 1

匿名用户

如果需要寄存器，gcc-O0喜欢在返回值寄存器中计算表达式。（GCC-O0通常只喜欢在retval寄存器中有值，但这不仅仅是将其作为第一个临时值。）

我测试了一下，看起来GCC -O0在多个isa上故意这样做，有时甚至使用额外的< code>mov指令或等效指令。IIRC I做了一个更复杂的表达式，所以求值的结果在另一个寄存器中结束，但是它仍然把它复制回retval寄存器。

像x这样可以（在x86上）编译到内存目标inc或add的东西不会将值留在寄存器中，但赋值通常会。所以值得注意的是，GCC正在处理像GNU C语句表达式这样的函数体。

这没有任何文件、保证或标准化。这是一个实现细节，不是让你像这样利用的东西。

以这种方式“返回”值意味着您正在“GCC -O0”而不是C中编程。代码高尔夫规则的措辞说，程序必须至少在一个实现上工作。但我对此的理解是，他们应该出于正确的理由工作，而不是因为一些副作用的实现细节。它们在叮当声中中断不是因为叮当声不支持某些语言功能，只是因为它们甚至没有用C语言编写。

在启用html" target="_blank">优化的情况下中断也不酷；某种程度的UB在代码高尔夫中通常是可以接受的，比如整数环绕或指针转换类型双关语是人们可能有理由希望定义良好的东西。但这纯粹是滥用编译器的实现细节，而不是语言特性。

我在Codegolf.SE的相关回答下的评论中争论了这一点。

有趣的事实:在ISO C(而不是C)中，让执行脱离非< code>void函数的末尾是未定义的行为，即使调用者不使用结果。即使在GNU C中也是如此；在< code>-O0之外，GCC和clang有时会发出类似于< code>ud2(非法指令)的代码，用于到达函数末尾而没有< code>return的执行路径。所以GCC一般不定义这里的行为(哪些实现被允许做ISO C和C没有定义的事情)。例如< code>gcc -fwrapv将带符号溢出定义为2的补码回绕。)

但在 ISO C 中，从非 void 函数的末尾掉下来是合法的：只有当调用方使用返回值时，它才会变成 UB。没有-墙海湾合作委员会甚至可能不会发出警告。检查函数的返回值，不带返回语句

禁用优化后，函数内联将不会发生，因此UB在编译时并不可见。(除非使用< code > _ _ attribute _ _((always _ inline)))。

传递第二个参数只是给你一些东西去赋值。它是一个函数参数并不重要。但是< code > i = i即使使用< code>-O0也会进行优化，因此您确实需要一个单独的变量。也只是<代码>我；进行优化。

有趣的事实:一个递归的< code > f(I){ f(I)；}函数体在将< code>i复制到第一个arg-passing寄存器之前，确实通过EAX反弹它。所以海湾合作委员会真的很喜欢EAX。

        movl    -4(%rbp), %eax
        movl    %eax, %edi
        movl    $0, %eax             # without a full prototype, pass # of FP args in AL
        call    f

<代码>i未加载到EAX中；它只使用内存目的地add，而不加载到寄存器中。值得尝试的gcc-O0用于ARM。