GCC的优化选项，可以加速我们的程序，使程序执行效率更高。但是，倘若我们就是需要程序慢一点运行，但是优化却把我们的延时函数优化的没有了的时候，这种优化却不是我们想要的。有时候，我们需要事物差的一面。下边的代码是我的 main.c 程序。

  1. #include <stdio.h>
  3. void  wait(unsigned long dly)
  4. {
  5.     for(; dly> 0; dly--);
  6. }
  8. int main(void)
  9. {
  11.     while(1){
  12.         printf("hello!\n");
  13.         wait(30000);
  15.     }
  16.     return 0;
  17. }

一、使用默认选项编译

1、编译

  1. gcc main.c -o main

2、查看汇编文件

生成反汇编代码：

  1. objdump -s -d main > main.txt

查看反汇编代码：

  1. 0000000000001149 <wait>:
  2.     1149:    f3 0f 1e fa              endbr64 
  3.     114d:    55                       push   %rbp
  4.     114e:    48 89 e5                 mov    %rsp,%rbp
  5.     1151:    48 89 7d e8              mov    %rdi,-0x18(%rbp)
  6.     1155:    c7 45 fc 00 00 00 00     movl   $0x0,-0x4(%rbp)
  7.     115c:    eb 04                    jmp    1162 <wait+0x19>
  8.     115e:    83 45 fc 01              addl   $0x1,-0x4(%rbp)
  9.     1162:    48 83 7d e8 00           cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
  10.     1167:    75 f5                    jne    115e <wait+0x15>
  11.     1169:    48 83 6d e8 01           subq   $0x1,-0x18(%rbp)
  12.     116e:    90                       nop
  13.     116f:    5d                       pop    %rbp
  14.     1170:    c3                       ret    
  16. 0000000000001171 <main>:
  17.     1171:    f3 0f 1e fa              endbr64 
  18.     1175:    55                       push   %rbp
  19.     1176:    48 89 e5                 mov    %rsp,%rbp
  20.     1179:    48 8d 05 84 0e 00 00     lea    0xe84(%rip),%rax        # 2004 <_IO_stdin_used+0x4>
  21.     1180:    48 89 c7                 mov    %rax,%rdi
  22.     1183:    e8 c8 fe ff ff           call   1050 <puts@plt>
  23.     1188:    bf 30 75 00 00           mov    $0x7530,%edi
  24.     118d:    e8 b7 ff ff ff           call   1149 <wait>
  25.     1192:    eb e5                    jmp    1179 <main+0x8>

二、添加优化

现在，添加上选项（-O2），再来看一下汇编代码。

1、编译

  1. gcc -O2 main.c -o main

2、查看汇编代码

生成反汇编代码：

  1. objdump -s -d main > main.txt

查看汇编代码：

  1. ...
  2. 0000000000001060 <main>:
  3.     1060:    f3 0f 1e fa              endbr64 
  4.     1064:    53                       push   %rbx
  5.     1065:    48 8d 1d 98 0f 00 00     lea    0xf98(%rip),%rbx        # 2004 <_IO_stdin_used+0x4>
  6.     106c:    0f 1f 40 00              nopl   0x0(%rax)
  7.     1070:    48 89 df                 mov    %rbx,%rdi
  8.     1073:    e8 d8 ff ff ff           call   1050 <puts@plt>
  9.     1078:    eb f6                    jmp    1070 <main+0x10>
  10.     107a:    66 0f 1f 44 00 00        nopw   0x0(%rax,%rax,1)
  11.   ...      
  12. 0000000000001170 <wait>:
  13.     1170:    f3 0f 1e fa              endbr64 
  14.     1174:    c3                       ret

可以看到，我们的延时函数完全被优化的没有了，那么我们的延时函数还有什么用。

三、问题分析

wait函数中的等待是一个空操作

  1. void  wait(unsigned long dly)
  2. {
  3.     while(dly)
  4.         dly--;
  5. }
  7. void  wait(unsigned long dly)
  8. {
  9.     for(int i= dly; i > 0; i--);
  10.     dly--;
  11. }

都会被优化掉。

加上关键字volatile就可以告诉编译器，不用优化，而是在内存中读取dly的值

  1. void  wait(unsigned long dly)
  2. {
  3.     while(volatile dly)
  4.         dly--;
  5. }

参考资料