GCC什么时候插入一个xor eax，eax？

Question

我在一个二进制文件中搜索特定的指令，对于xor eax,eax指令，我有一个如下的函数：

int foo(){
  return 0;
}

如果我用GCC 4.7.2和-O2或-O3优化标志进行编译，foo()的汇编结果是很好的

xor eax,eax

在退出函数之前。相反，如果使用-O1进行编译，甚至不进行优化，那么经典的

mov eax,0x0

是生产出来的。

问题是:有没有其他方法(就C代码而言，不使用__asm指令)来生成

xor eax,eax

有了GCC和-O1的指令，还是没有优化集？

Answer 1

在窥视孔优化期间生成insn xor %eax, %eax。粗略地说，窥视优化通过遍历代码来寻找常见的模式/习惯用法，众所周知，这些模式/习惯用法在目标CPU上执行得更好。

要回答您的问题，您必须使用-fpeephole2启用窥视孔优化。

PS。-fpeephole2由-O2启用，但不由-O1启用。

Answer 2

要获取xor指令，可以使用xor运算符：

register int i = 1;
i = i ^ i;

然而，确保i使用eax可能更不确定。

Answer 3

在不使用-O2或高级优化(并且不使用二元运算本身)的情况下，在GCC中生成具有寄存器的xor eax,eax真的很难。

这是因为xor eax,eax等同于mov eax,0，但是出于某种原因，GCC使用xor方法进行优化(我不知道哪种方法更快)。因此，如果您希望在没有任何优化的情况下生成这样的汇编代码，除了在C/C++ (^)中使用真正的xor运算符之外，您可能不会那么容易获得它。

现在，如果您使用-O2及更高版本，则很容易获得此类指令，例如：

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int a = 0;
    printf("%d", a);
    return 0;
}

如果用-O2编译，这将产生两个xor r1,r1，其中r1是一个任意寄存器。第一个xor指令在a的初始化过程中，第二个指令在return的值中，这个值是0，所以它会生成一个xor eax,eax。

要测试我的示例，可以使用带有-O2选项的GCC Explorer。