为什么‘`printf("%s"，“foo”)’不被优化为‘`fputs("foo"，stdout)？

Question

所以GCC和Clang都很聪明，可以优化printf("%s\n", "foo") to puts("foo") (GCC，嘎吱声)。这一切都很好。

但是当我通过编译器资源管理器运行这个函数时

#include <stdio.h>

void foo(void) {
    printf("%s", "foo");
}

GCC和Clang都没有将printf("%s", "foo")优化为fputs("foo", stdout)，我认为这应该是完全相同的(因为fputs没有像puts那样把换行符放在printf上)，而且速度更快。

GCC 11.1 (链接)：

.LC0:
        .string "foo"
.LC1:
        .string "%s"
foo:
        mov     esi, OFFSET FLAT:.LC0
        mov     edi, OFFSET FLAT:.LC1
        xor     eax, eax
        jmp     printf

x86-64 Clang 12.0.0 (链接)：

foo:                                    # @foo
        mov     edi, offset .L.str
        mov     esi, offset .L.str.1
        xor     eax, eax
        jmp     printf                          # TAILCALL
.L.str:
        .asciz  "%s"

.L.str.1:
        .asciz  "foo"

是否有任何特定的理由不优化fputs，或者编译器不够聪明？

Answer 1

有些非常具体的情况是经过优化的，比如您展示的情况，但这是非常肤浅的，如果您在您的格式字符串中添加了一些内容，甚至是一个空格，它就是printf。

我想没有什么可以阻止更广泛的优化，我的推测是，由于性能收益并不大，进一步增加更多的特殊情况被认为是不值得的。

在我的推测中，缺乏fputs优化将属于不值得的范畴。

这位老gcc 优化文件为这些优化提供了一些启示，我怀疑今天是否会有很大的不同。

具体地说：

2.3 %s\n 格式字符串%s\n行4679-4687的printf调用被转换为puts()调用。 printf("%s\n"，"hello world")；//转换为put(“hello world")；2.8字符串不以\n结尾 如果字符串没有以\n行4721-4739结尾，则不进行优化。2.9以\n结尾的字符串 以printf行4721-4739结尾的简单格式字符串的\n调用被转换为puts()调用。 printf("hello world\n")；//转换为put(“hello world")；