GCC优化：使用ARM条件指令？

Question

我正在查看在XCode中编译的iOS代码（使用gcc编译为ARM架构），据我所见，编译器从未使用过ARM允许任意指令带有条件的特性，而是像在英特尔和其他架构上一样，在条件下分支。

这是否只是GCC的限制（我可以理解，因为“条件=分支”嵌入到编译器体系结构中的层次太高，以至于不允许其他情况），还是需要打开特定的优化标志才能允许编译条件指令？

（显然，我很清楚我正在做出关于应该使用条件指令的大胆假设，并且实际上会进行优化，但我有使用早期ARM芯片编程并使用和分析Acorn原始ARM C编译器输出的经验，因此我有一个大致的想法。）

更新：经过以下信息的调查，发现：

- XCode以Thumb-2模式编译，其中没有提供任意指令的条件执行； - 在某些情况下，它会使用ITE（if-then-else）指令来有效地生成具有条件执行的指令。

- Neil Coffey

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我认为你所看到的并不是真实情况（例如，请参阅有关此主题的电子邮件线程 - 好吧，它是关于其中的错误，但仍然如此）。您是否设置了正确的优化和目标CPU类型？ - Mat

嗯，在某种意义上，这就是我想要找出的：什么是“正确的优化”...！感谢提供链接 - 我会看看那个特定的示例是否使用条件执行进行编译。 - Neil Coffey

它们已经有文档记录了：http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/ARM-Options.html - Mat

ARM指令的条件执行并不总是更快，尽管它可能更小。在LLVM中，该决策是在http://llvm.org/viewvc/llvm-project/llvm/trunk/lib/Target/ARM/ARMBaseInstrInfo.cpp?view=markup中进行的，可以在任一`ARMBaseInstrInfo :: isProfitableToIfCvt（）`重载中进行。 - ohmantics

已更新问题：原来XCode是以Thumb模式进行编译。然而，我尝试了Mat提到的电子邮件中提到的代码，并且XCode编译为一系列在Thumb模式下可用的ITE/MOVEQ/MOVNE。因此，在某些情况下显然使用了条件执行，而这与优化选项本身无关。 - Neil Coffey

Answer 1

看到一些实际的汇编代码会让事情更清晰，但我怀疑iOS编译的默认设置更喜欢生成Thumb代码而不是ARM代码，以获得更好的代码密度。虽然在Thumb32（也称为Thumb-2，通过IT指令在ARMv7架构中支持）中有伪条件指令，但原始的Thumb16只有条件分支。此外，即使在ARM模式下，也有一些无法条件执行的指令（例如，许多NEON指令使用带有条件字段设置为NV的扩展操作码空间）。

- Igor Skochinsky

Answer 2

是的，gcc在条件指令方面实际上并不能生成最优化的代码。它在最简单的情况下表现良好，但是真正的代码会遭受一些无意义的减速，这可以通过手写的ARM ASM避免。举个例子，我成功地让一个非常低级别的图形传输方法加倍提速，方法是使用ARM ASM来替换由gcc生成的C代码中的读/写和复制逻辑。但是请记住，这种优化只对代码中最常用的部分有价值。编写良好优化的ARM ASM需要大量工作，因此，除非优化带来了真正的好处，否则不要尝试。

首先要记住的是，xcode默认使用Thumb模式，因此，为了生成ARM ASM，您需要将-mno-thumb选项添加到特定.c文件的模块特定选项中。一旦ARM asm发出，您将希望按照以下问题的答案指示有条件地编译asm语句：

ARM asm条件编译问题

- MoDJ