绝对值的编译器优化

Question

我的问题是开放式的，答案可能过于复杂，我无法理解，但如果您有一些高水平的 cmets，我将不胜感激！

我写了一个简单的绝对值函数

int absval(int val)
{
    return (val<0) ? -val: val;
}

然后用 gcc 的 -O 标志和 -S 选项编译它。 gcc 生成如下汇编代码

movl    %edi, %edx
sarl    $31, %edx
movl    %edx, %eax
xorl    %edi, %eax
subl    %edx, %eax
ret

我了解汇编代码如何找到数字的绝对值，但我很困惑的是编译器是如何得出这个代码的。具体来说，它消除了任何控制流。旧版本的 gcc 会生成相同的代码吗？

Answer 1

优化通常通过模式匹配算法实现。编译器编写者对一组固定的模式进行硬编码，以供优化器查找并使编译器为它们生成最佳代码。

换句话说，编译器经过硬编码，可以在各种上下文中识别这种特定的“负则否定”模式，并为其生成这种无分支机器代码。

在实际的编译器中，模式不一定像“负则否定”那样具体。一旦您的代码中的特定细节被替换到其中，它可能是一些更高级别的元模式，它会减少为“如果为负则否定”。但无论如何都会发生某种模式匹配。