C: -O3 的奇怪标签行为？

Question

鉴于此代码（最小示例；其中没有更深层次的含义）：

#include <stdio.h>

int main() {
    start:
    asm volatile(
        ".code64\n\t"
        "push %rax\n\t"
        "pop %rax"
    );
    end:
    printf("%ld\n", (const char *)&&end - (const char *)&&start);
}

我们通过执行gcc -O3 -S dummy.c -o -获得汇编代码。可以看到，包括以下几行：

        subq    $8, %rsp
        .cfi_def_cfa_offset 16
#APP
# 5 "dummy.c" 1
        .code64
        push %rax
        pop %rax
# 0 "" 2
#NO_APP
        leaq    .L2(%rip), %rax

这实际上意味着原始的汇编代码仍在二进制文件中（这是预期的）。

但是如果程序被执行，那么它输出0。这基本上意味着开始标签等于结束标签。另一方面，如果程序用-O0编译，它确实输出2。

为什么gcc -O3 dummy.c && ./a.out即使包含汇编代码也输出0？

谢谢

Answer 1

请参阅GCC bug 40078，尤其是其中的comment 1：

<...> 标签如果在程序中没有正常使用，可以移动。 <...> 标签地址仅用于计算 goto，任何其他用途都会导致其放置的未定义行为。

进一步的评论表明，GCC 的asm goto 功能（从 4.5 版开始）可能会对记者有所帮助。

确实，asm goto 可以帮助您修复标签的位置。我猜asm goto 是标签的“正常用途”之一。请参阅以下示例。请注意我如何将asm goto 用作单独的语句，因为它后面的“有用”语句有一个输出，而asm goto 语句没有。

#include <stdio.h>

int main()
{
start:
    asm goto(""::::start,end);

    unsigned random=0;
    asm volatile("rdrand %0\n" : "=r"(random));
end:
    printf("Random number: %u; label difference: %ld\n",
           random, (long)(&&end - &&start));
}

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