为什么 bool = bool 的代码生成不同？整数：整数答案

【问题标题】：Why the difference in code generation for bool = bool ? int : int为什么 bool = bool 的代码生成不同？整数：整数
【发布时间】：2017-05-10 11:39:14
【问题描述】：

这段代码...

bool condSet(int cond, int a, int b) {
    return cond ? a : b;
}

..为 gcc 6.3 生成...

    test    edx, edx
    setne   al 
    test    edi, edi
    jne     .L6
    rep ret
.L6:
    test    esi, esi
    setne   al
    ret

.. 对于 icc 17...

    test      edi, edi
    cmovne    edx, esi
    mov       eax, 1
    test      edx, edx
    cmove     eax, edx
    ret

..对于clang 3.9

    test    edi, edi
    cmove   esi, edx
    test    esi, esi
    setne   al
    ret

~~为什么我们有这些差异，对于我希望常见的代码模式？它们都依赖条件指令，setne、cmovne、cmove，但gcc也有分支，它们都使用不同的指令和参数顺序~~。

编译器中的哪个通道负责此代码生成？差异是由于寄存器分配的完成方式吗？如何进行一般数据流分析；或者编译器模式在生成代码时是否与此模式匹配？

【问题讨论】：

可能是因为不同的人编写了编译器代码。形式上不强制转换为汇编器：可执行的 C 代码只需要符合标准即可。所有这些都受编译器优化设置的影响。哪个通行证？ C 代码有预处理器阶段，但编译器是一次性的。
《安娜卡列尼娜》有很多英文翻译，但即使是基本句子，它们也使用不同的词。你会认为对于一个常见的句子，他们会使用完全相同的词。
@RaymondChen,@WeatherVane。抱歉这么不精确。而且我的问题仍然含糊不清，因为我希望有人能启发我了解如何在编译器中选择条件指令。（安娜卡列尼娜的比喻很棒）。我应得的。 :-)
@RaymondChen 他们确实都针对相同的调用约定（即 SYS V x64 ABI），但这无关紧要。正如你所说，没有理由相信三个不同的编译器给出相同的输出:)
@PeterCordes 确实如此。我的观点是编译器之间的这些差异是由于一个相当具体的情况。正如 OP 的问题一样，将其一般地推断为“三元运算符”似乎有些牵强。

【解决方案1】：

使用test/cmov 策略将返回类型更改为int 会导致来自所有三个编译器的无分支代码。

我猜 gcc 决定对条件的两边进行布尔化处理工作量太大，因此决定使用分支。也许它没有意识到这是相同的工作，而表达式实际上可以以另一种方式完成（选择正确的输入，然后对其进行布尔化）。

它编写的代码会布尔化b，然后才测试条件并布尔化a。所以当cond 为真时，它实际上同时运行test / setnz 对。

这听起来像是一个错过优化的错误。（或者一个优化运行异常错误，它通过将返回类型应用到?: 的两个输入而不是只应用到结果而自取其辱）。

在解决之前，您可以通过将其拆分为两个步骤来get gcc to make code like clang / icc：

bool condSet(int cond, int a, int b) {
  int tmp = cond ? a : b;       // better asm from gcc this way
  return tmp;
}

【讨论】：

我没有想到 bool 需要在寄存器中表示为 1 或 0 的事实；因此额外的说明。使用 int 作为返回类型，确实会产生“相同”的代码。我目前没有 gcc bugzilla 帐户，我对编译器的理解是“零散的”。你能提出问题吗？我保证自己提交问题，下次遇到可能的 gcc 错误时。
@dannas：完成。我认为 gcc bugzilla 帐户创建仍然由于垃圾邮件的原因而关闭，所以即使你愿意，也可以使用 IDK：/
创建bugzilla账号还是可以的，过程简单手动了，要联系监督者。