【发布时间】：2012-04-07 03:24:53
【问题描述】：
我从尾调用优化问题What Is Tail Call Optimization?中获得了动力
所以，我决定看看如何用纯 C 语言来实现。
所以，我编写了 2 个阶乘程序，第一个可以应用尾调用优化。 我把这个事实函数称为 fact(n, 1)。
unsigned long long int fact(int n, int cont)
{
if(n == 0)
return cont;
else return fact(n-1, n * cont);
}
2nd 是需要多个堆栈帧的正常递归。
unsigned long long int fact(int n)
{
if(n == 0)
return 1;
else return n * fact(n-1);
}
这是一个 32 位编译器使用 -O2 为前者生成的程序集
0x8048470 <fact>: push %ebp
0x8048471 <fact+1>: mov %esp,%ebp
0x8048473 <fact+3>: mov 0x8(%ebp),%edx
0x8048476 <fact+6>: mov 0xc(%ebp),%eax
0x8048479 <fact+9>: test %edx,%edx
0x804847b <fact+11>: je 0x8048488 <fact+24>
0x804847d <fact+13>: lea 0x0(%esi),%esi
0x8048480 <fact+16>: imul %edx,%eax
0x8048483 <fact+19>: sub $0x1,%edx
0x8048486 <fact+22>: jne 0x8048480 <fact+16>
0x8048488 <fact+24>: mov %eax,%edx
0x804848a <fact+26>: sar $0x1f,%edx
0x804848d <fact+29>: pop %ebp
0x804848e <fact+30>: ret
这是由 32 位编译器为后者使用 -O2 生成的程序集。
0x8048470 <fact>: push %ebp
0x8048471 <fact+1>: mov %esp,%ebp
0x8048473 <fact+3>: push %edi
0x8048474 <fact+4>: push %esi
0x8048475 <fact+5>: push %ebx
0x8048476 <fact+6>: sub $0x14,%esp
0x8048479 <fact+9>: mov 0x8(%ebp),%eax
0x804847c <fact+12>: movl $0x1,-0x18(%ebp)
0x8048483 <fact+19>: movl $0x0,-0x14(%ebp)
0x804848a <fact+26>: test %eax,%eax
0x804848c <fact+28>: je 0x80484fc <fact+140>
0x804848e <fact+30>: mov %eax,%ecx
0x8048490 <fact+32>: mov %eax,%esi
0x8048492 <fact+34>: sar $0x1f,%ecx
0x8048495 <fact+37>: add $0xffffffff,%esi
0x8048498 <fact+40>: mov %ecx,%edi
0x804849a <fact+42>: mov %eax,%edx
0x804849c <fact+44>: adc $0xffffffff,%edi
0x804849f <fact+47>: sub $0x1,%eax
0x80484a2 <fact+50>: mov %eax,-0x18(%ebp)
0x80484a5 <fact+53>: movl $0x0,-0x14(%ebp)
0x80484ac <fact+60>: sub -0x18(%ebp),%esi
0x80484af <fact+63>: mov %edx,-0x20(%ebp)
0x80484b2 <fact+66>: sbb -0x14(%ebp),%edi
0x80484b5 <fact+69>: movl $0x1,-0x18(%ebp)
0x80484bc <fact+76>: movl $0x0,-0x14(%ebp)
0x80484c3 <fact+83>: mov %ecx,-0x1c(%ebp)
0x80484c6 <fact+86>: xchg %ax,%ax
0x80484c8 <fact+88>: mov -0x14(%ebp),%ecx
0x80484cb <fact+91>: mov -0x18(%ebp),%ebx
0x80484ce <fact+94>: imul -0x1c(%ebp),%ebx
0x80484d2 <fact+98>: imul -0x20(%ebp),%ecx
0x80484d6 <fact+102>: mov -0x18(%ebp),%eax
0x80484d9 <fact+105>: mull -0x20(%ebp)
0x80484dc <fact+108>: add %ebx,%ecx
0x80484de <fact+110>: add %ecx,%edx
0x80484e0 <fact+112>: addl $0xffffffff,-0x20(%ebp)
0x80484e4 <fact+116>: adcl $0xffffffff,-0x1c(%ebp)
0x80484e8 <fact+120>: mov -0x1c(%ebp),%ebx
0x80484eb <fact+123>: mov %eax,-0x18(%ebp)
0x80484ee <fact+126>: mov -0x20(%ebp),%eax
0x80484f1 <fact+129>: mov %edx,-0x14(%ebp)
0x80484f4 <fact+132>: xor %edi,%ebx
0x80484f6 <fact+134>: xor %esi,%eax
0x80484f8 <fact+136>: or %eax,%ebx
0x80484fa <fact+138>: jne 0x80484c8 <fact+88>
0x80484fc <fact+140>: mov -0x18(%ebp),%eax
0x80484ff <fact+143>: mov -0x14(%ebp),%edx
0x8048502 <fact+146>: add $0x14,%esp
0x8048505 <fact+149>: pop %ebx
0x8048506 <fact+150>: pop %esi
0x8048507 <fact+151>: pop %edi
0x8048508 <fact+152>: pop %ebp
0x8048509 <fact+153>: ret
编译这两个程序并查看生成的程序集，这两个程序仍然有递归调用。但是，当我在前者中使用 -O2 选项（上面发布的程序集）进行编译时，我根本看不到递归调用，所以我认为 gcc 会进行尾调用优化。
但是当我使用 -O2 选项编译后者时，它也删除了递归调用，而是放置了相当多的汇编指令，而前者在 -O2 上发生的情况。
我想确切地了解编译器在后者中做了什么，以及为什么即使使用 O4 也无法将其转换为前者生成的程序集。
【问题讨论】：
-
您应该在您的问题（相关部分）中包含生成的程序集，这将有助于回答者评论正在发生的事情。
标签： c gcc compiler-construction compiler-optimization tail-call-optimization