GCC 变化小于等于小于等于答案

【问题标题】：GCC changes less than to less than or equal toGCC 变化小于等于小于等于
【发布时间】：2013-03-30 11:28:27
【问题描述】：

我有以下简单的程序，我用它来刷新我对 GDB 的记忆（我已经很多年没有接触过）。

#include <stdio.h>

int main()
{
  int i;

  for (i = 0; i < 10; i++)
  {
    printf("Hello World\n");
  }

  return 0;
}

我用gcc -g for-test.c -o for-test 编译这个。根据手册页，我不希望使用任何优化，因为我没有指定任何优化。

当我将它加载到 GDB 并运行 disassemble main 时，i < 10 比较会生成以下内容：

cmp    DWORD PTR [rbp-0x4],0x9
jle    0x4004fe <main+10>

这似乎有效地改变了i < 10 与i <= 9 的比较。鉴于这些是整数比较，应该没有区别，但我想知道 GCC 是否有任何理由输出这个程序集，而不是与 10 比较并在小于 (JL) 时跳转？

编辑：这是在具有 64 位处理器的机器上，运行带有 GCC 4.6.3 和 GDB 7.4-2012.04 的 Ubuntu。

【问题讨论】：

两种方式 100% 相同（相同的行为、相同的代码大小、每个 CPU 的相同速度）。我不了解 GCC 的内部结构，所以我猜不出它为什么这样做。更有趣的是，我认为您没有启用优化（否则它将使用寄存器而不是 i 的局部变量）。
也许这就是标准化比较的方式..
如果两者有任何不同的可能性，如果没有优化它就不会这样做。例如if (a + 1 > 1) 将通过优化简化为 if (a > 0)，但它可能不安全，因此不会这样做。

【解决方案1】：

执行速度应该没有差异。我认为 gcc 通常会为此类比较发出 jle，并为生成的程序集保持一致性。

【讨论】：

似乎确实如此。有趣的是，我在 clang 中尝试了相同的代码，结果恰恰相反——它将“如果小于则继续循环”转换为“如果大于或等于则中断循环”。我不确定为什么这两个编译器选择了不同的路径，或者一个本质上是否比另一个更有效。

【解决方案2】：

只要可观察到的行为相同，编译器就可以执行优化。这称为 As-If rule。由于这两种情况的可观察行为是相同的，因此允许编译器在两者中的任何一种中生成汇编代码。即使您没有启用任何优化也是如此。

【讨论】：

【解决方案3】：

这不是有效的优化，只是另一种写法。使用 -O 标志编译会产生更复杂的优化。

【讨论】：