x86 addl 与 subl答案

【问题标题】：x86 addl vs sublx86 addl 与 subl
【发布时间】：2012-04-25 00:04:51
【问题描述】：

我只是注意到 Clang 编译了这个语句（当然没有任何优化）：

--x; /* int x; */

进入：

addl    $4294967295, %ecx       ## imm = 0xFFFFFFFF

为什么？使用addl 而不是“显而易见的”subl 有什么好处吗？或者它只是一个实现事实？

让我着迷的是这个：

x -= 1;

变成：

subl    $1, %eax

Clang 信息：

Apple clang 3.0 版 (tags/Apple/clang-211.12) (基于 LLVM 3.0svn) 目标：x86_64-apple-darwin11.2.0 线程模型：posix

【问题讨论】：

这可能只是实现，可能会随着优化级别而改变。更有趣的是它没有使用dec，这可能是一种优化，因为dec不会改变那么多的状态标志，所以它依赖于之前的指令。
gcc 使用subl 为x-- 和x=-1 生成相同的代码。有趣的是，如果我启用-O3，它会使用xorl。
没有优势，也没有劣势。两者都是 3 个字节，具有相同的性能特征。
@ughoavgfhw：对于现代处理器，dec 的速度要么相同，要么比 add/sub 慢，因此将其用作优化实际上没有意义（对于速度至少，它可能会在可执行文件大小方面提供好处）
@ughoavgfhw 在许多处理器上，dec 和 inc 实际上速度较慢，因为它们只更改状态标志寄存器的部分，因此在与其他算术运算一起使用。

【解决方案1】：

这种行为与 clang 处理预减量的方式有关，而不是像 sub-and-assign 这样的二元运算符。请注意，我将尝试在 clang 级别解释为什么您会看到这种行为。我不知道为什么选择以这种方式实现它，但我想这只是为了便于实现。

我在这里引用的所有函数都可以在lib/CodeGen/CGExprScalar.cpp 内的ScalarExprEmitter 类中找到。

函数 EmitScalarPrePostIncDec 以相同的方式处理前/后减量/增量：发出 LLVM add 指令，使用 1 或 -1 作为第二个参数，具体取决于表达式是增量或减量。

因此，

--x

最终会在 LLVM IR 中类似于

add i32 %x, -1

这很自然地转换为 x86 之类的东西

add $0xffffffff, %ecx

另一方面，二元运算符的处理方式都不同。在你的情况下，

x -= 1

将由EmitCompoundAssign 处理，后者又调用EmitSub。将发出类似于以下 LLVM IR 的内容：

sub i32 %x, 1

【讨论】：