gcc：为简单循环生成的奇怪 asm

Question

m68k-linux-gnu-gcc (Ubuntu 7.4.0-1ubuntu1~18.04.1) 7.4.0
CFLAGS = -Wall -Werror -ffreestanding -nostdlib -O2 -m68000 -mshort

我非常困惑为什么gcc会为const数组上的简单for循环生成这种（看似）非最佳代码。

const unsigned int pallet[16] = {
  0x0000,
  0x00E0,
  0x000E,
  ...
  0x0000
};

...

volatile unsigned long * const VDP_DATA = (unsigned long *) 0x00C00000;

...

for(int i = 0; i < 16; i++) {
  *VDP_DATA = pallet[i];
}

结果：

 296:   41f9 0000 037e  lea 37e <pallet+0x2>,%a0
 29c:   223c 0000 039c  movel #924,%d1
 2a2:   4240            clrw %d0
 2a4:   0280 0000 ffff  andil #65535,%d0
 2aa:   23c0 00c0 0000  movel %d0,c00000 <_etext+0xbffc2c>
 2b0:   b288            cmpl %a0,%d1
 2b2:   6712            beqs 2c6 <main+0x46>
 2b4:   3018            movew %a0@+,%d0
 2b6:   0280 0000 ffff  andil #65535,%d0
 2bc:   23c0 00c0 0000  movel %d0,c00000 <_etext+0xbffc2c>
 2c2:   b288            cmpl %a0,%d1
 2c4:   66ee            bnes 2b4 <main+0x34>

我主要关心的是:

为什么无用的第一个元素比较在2b0？这永远不会命中，也永远不会被分支回。它最终只是第一次迭代的重复代码。

< li >有没有更好的方法来编写这个非常简单的循环，这样gcc就不会产生这种奇怪的代码？ < li >有没有我可以利用的编译器标志/优化？< code>O3只是展开循环，我也不希望这样，因为在这部分代码中，空间比速度更重要。 < li >也许我过于谨慎，但我认为这不会是最难生成的代码。我原以为会有更多类似的东西(可能是错的，但你已经明白了):

lea pallet,%a0
movel #7,%d0
1:
movel %a0@+,c00000
dbra %d0,1

我明白，我必须在我的代码中更加明确一些，才能让它以长块的形式编写。我在这里的主要观点是，为什么gcc似乎无法弄清楚我的意图，即我只想将此数据转储到此地址。

另一个观察结果：

Answer 1

我一直在玩GCC和68k代码生成，我发现它不能再为68k系列生成像样的代码，尤其是68000。

代码几乎不正确，但是没有优化（或者我应该说，它似乎是DE优化的？）。您应该首先尝试使用 -Os 而不是 -O2。即使这样，您也会在生成的代码中遇到许多无用的 insns。

我的猜测是，虽然GCC中的实际体系结构支持迅速向前发展，但68k的后端并没有得到适当的维护，只是用最少的努力保持正确。