为什么 Rust 优化器不删除那些无用的指令(在 Godbolt Compiler Explorer 上测试)

简单的回答是:Godbolt adds a 100 flag which forces the optimizer to keep all instructions managing the frame pointer.在使用优化和没有调试信息的情况下编译时，Rust也会删除这些指令.

这些说明在做什么？

这三条指令是function prologue and epilogue条指令的一部分.尤其是在这里，他们管理着所谓的frame pointer or base pointer (rbp on x86_64).注意:不要混淆base pointer和stack pointer(x86_64上的rsp)！base pointer始终指向当前堆栈帧内:

                          ┌──────────────────────┐                         
                          │  function arguments  │                      
                          │         ...          │   
                          ├──────────────────────┤   
                          │    return address    │   
                          ├──────────────────────┤   
              [rbp] ──>   │       last rbp       │   
                          ├──────────────────────┤   
                          │   local variables    │   
                          │         ...          │   
                          └──────────────────────┘    

关于基指针的有趣之处在于，它指向堆栈中存储rbp的最后一个值的一块内存.这意味着我们可以很容易地找到前一个堆栈帧的基指针(来自调用"us"的函数的基指针).

更妙的是:所有的基本指针都形成了类似于链表的东西！我们可以很容易地跟随所有的last rbp人走上这一步.这意味着在程序执行过程中的每一点上，我们都确切地知道哪些函数调用了哪些其他函数，以至于我们最终"在这里".

让我们再次回顾一下说明:

; We store the "old" rbp on the stack
push    rbp

; We update rbp to hold the new value
mov     rbp, rsp

; We undo what we've done: we remove the old rbp
; from the stack and store it in the rbp register
pop     rbp

这些说明有什么用？

基本指针及其"链表"属性对于调试和分析程序的一般行为(例如评测)非常重要.如果没有基指针，生成堆栈跟踪和定位当前执行的函数将更加困难.

此外，管理帧指针通常不会降低很多速度.

为什么它们没有被优化器删除，我如何执行它？

他们通常是，如果Godbolt didn't pass -C debuginfo=1 to the compiler岁的话.这指示编译器保留与帧指针处理相关的所有内容，因为我们需要它进行调试.请注意，调试并不需要帧指针——其他类型的调试信息通常就足够了.在存储任何类型的调试信息时都会保留框架指针，因为在Rust程序中删除框架指针仍然存在一些小问题.这将在this GitHub tracking issue中讨论.

你只需要adding the flag -C debuginfo=0 yourself次就可以"撤销"它.这将产生与C++版本完全相同的输出:

example::double:
    add     dil, dil
    mov     eax, edi
    ret

您还可以通过执行以下操作在本地对其进行测试:

$ rustc -O --crate-type=lib --emit asm -C "llvm-args=-x86-asm-syntax=intel" example.rs

如果没有显式打开调试信息，使用优化(-O)编译会自动删除rbp处理.