【问题标题】：Is there a reason why Roslyn does not optimize multiple increments?Roslyn 不优化多个增量是否有原因？
【发布时间】：2021-06-20 07:25:30
【问题描述】：

我想看看Roslyn如何优化以下sn-p：

代码

public int F(int n) {
    ++n;       
    ++n;       
    ++n;       
    ++n;       

    return n;
}

asm

C.F(Int32)
    L0000: inc edx
    L0002: inc edx
    L0004: inc edx
    L0006: inc edx
    L0008: mov eax, edx
    L000a: ret

问题

为什么 Roslyn 不像 MSVC 这样的提前 C 编译器那样优化它？ 4 x INC 较慢（4 个周期延迟与 1 甚至假设 mov 消除，并且比吞吐量所需的多 4 个微指令；https://agner.org/optimize/）。

C它的“等价物”：

int
f(void *dummy_this, int n) {
        ++n;        
        ++n;        
        ++n;        
        ++n;        

        return n;
}

asm 来自 MSVC 或带有 __attribute__((ms_abi)) 的 GCC，以使用与 C# asm 相同的 Windows x64 调用约定：https://godbolt.org/z/sK6h7KKcn

f:
        lea     eax, [rdx+4]
        ret

【问题讨论】：

【解决方案1】：

编译器会优化。 n 虽然是一个参数，所以不能修改。 JIT 编译器必须修改参数值的副本。

如果在递增之前将值分配给变量，Roslyn 编译器将消除递增。来自this Sharplab.io snippet，这段C#代码：

public int F(int i) {
    var n=i;
    ++n;       
    ++n;       
    ++n;       
    ++n;       

    return n;
}

将被翻译成

public int F(int i)
{
    return i + 1 + 1 + 1 + 1;
}

并最终编译成这样的汇编代码：

C.F(Int32)
    L0000: lea eax, [edx+4]
    L0003: ret

【讨论】：

"n 虽然是一个参数，所以不能修改" - 但n 是Int32，一个值类型。它不是通过-ref 传递的——而且 CLR 抽象堆栈中的参数和局部变量的行为相同，所以我不明白你为什么说“它不能被修改”。
@Dai 是对的。 “虽然n是一个参数，所以它不能被修改”没有意义，并且也被OP的反汇编完全无效（包含参数的寄存器明显增加，只是效率不高）。将其分配给另一个变量应该没有什么区别。
@Peter-ReinstateMonica 我认为你是对的。这就是为什么我称这个版本为“解决方法”。不过，很高兴知道至少有某种方法可以做到这一点。
@Hrant：正如 cmets 关于这个问题的讨论（不幸的是现在转移到聊天），这个答案没有解释它（所以你应该不接受它）。这不是 C# 或 Windows x64 调用约定的工作方式。（如果 int i 被 ref 获取（它不是），它的值将不会在 EDX 中传递/返回；它将是由指针。所以 inc edx 纯粹是函数的私有，并且比mov+add 或 LEA。）
@PeterCordes 你是绝对正确的，但我想说这个答案总比没有好。而且我也不明白为什么当有非常有价值的信息可供阅读时，它会转移到聊天。