Gcc 为什么对_Noreturn的调用会生成真正的调用而不是跳转？

我看着

//#define _Noreturn //<= uncomment to see jmp's change to call's

_Noreturn void ext(int,char const*);

__attribute((noinline))
_Noreturn void intern(int X)
{
    ext(X,"X"); //jmp unless ext is _Noreturn
}


void do_intern(void)
{
    intern(0);  //jmp unless intern is _Noreturn
}

int do_int_intern(void)
{
    intern(0);   //call in either case, 
                 //would've expected a jmp if intern is _Noreturn 
    return 42;   //erased if intern is _Noreturn
}

---

/#define _Noreturn/对于您的示例，在为x86_64编译时，不能用JMP指令代替CALL指令，因为堆栈没有正确对齐。被调用者希望堆栈是16字节对齐加上8作为返回值

使用
-Os
编译示例代码时，会在godbolt链接中的所有编译器上生成此程序集：

do_intern:
        push    rax          ; ICC uses RSI here instead
        xor     edi, edi
        call    intern

要将调用更改为JMP，必须添加额外的指令以在堆栈上推送假返回值，或者撤消在函数顶部进行的堆栈对齐：

do_intern:
        push    rax
        xor     edi, edi
        push    rax            ; or pop rax 
        jmp     intern

现在，如果编译器真的很聪明，它就可以意识到确实不需要在函数开始时对齐堆栈，因此不需要撤消堆栈或推送假返回值：

do_intern:
        xor     edi, edi
        jmp     intern

但编译器不够聪明，无法做到这一点。可能是因为它在函数在堆栈上分配变量的一般情况下不起作用，也可能是因为通过提高调用永远不会返回的函数的性能，几乎没有什么好处

在没有_Noreturn的尾部调用情况下，调用指令可能在程序执行过程中被多次调用，因此值得作为一种特殊情况处理。使用_Noreturn，调用指令在程序执行期间只能调用一次（除非
intern
最终递归调用
do_intern
）。尽管这两种情况很相似，但需要新的代码来识别诺雷图恩特例


请注意，至少对于GCC来说，识别Noreturn特例比我最初想象的要困难得多，因为：

这是我的noreturn修补程序的错误--调用noreturn
函数不再有退出的优势，这意味着代码
打算插入sibcall_尾声模式没有

这是一个quandry：我们需要更精确的“控制范围”CFG
“非无效功能”测试结束。但是如果我们用暴力搜索
sibcalls要插入sibcall_尾声模式，我们将使用
flow2关于要删除死尾声代码（加载）的警告
因为保存的呼叫寄存器已失效，因为我们不返回）

我认为解决这一问题的最好方法是不要创建SIB调用
noreturn函数。[……]

术语“同级调用”指的是“同级”调用，其中尾部调用可以使用跳转指令而不是调用指令

这就是为什么，至少在最初，您期望的优化从未（正确地）在GCC中实现的原因。在大多数情况下，当调用非返回函数（如
abort
）时，最好有更准确的回溯，这似乎是一个事后的理由，尽管这可能对GCC中从未实现的优化以及clang和ICC中的优化做出了重大贡献。
对于您的示例，为x86_64编译时，JMP指令不能代替CALL指令，因为堆栈不会正确对齐。被调用者希望堆栈是16字节对齐加上8作为返回值

使用
-Os
编译示例代码时，会在godbolt链接中的所有编译器上生成此程序集：

do_intern:
        push    rax          ; ICC uses RSI here instead
        xor     edi, edi
        call    intern

要将调用更改为JMP，必须添加额外的指令以在堆栈上推送假返回值，或者撤消在函数顶部进行的堆栈对齐：

do_intern:
        push    rax
        xor     edi, edi
        push    rax            ; or pop rax 
        jmp     intern

现在，如果编译器真的很聪明，它就可以意识到确实不需要在函数开始时对齐堆栈，因此不需要撤消堆栈或推送假返回值：

do_intern:
        xor     edi, edi
        jmp     intern

但编译器不够聪明，无法做到这一点。可能是因为它在函数在堆栈上分配变量的一般情况下不起作用，也可能是因为通过提高调用永远不会返回的函数的性能，几乎没有什么好处

在没有_Noreturn的尾部调用情况下，调用指令可能在程序执行过程中被多次调用，因此值得作为一种特殊情况处理。使用_Noreturn，调用指令在程序执行期间只能调用一次（除非
intern
最终递归调用
do_intern
）。尽管这两种情况很相似，但需要新的代码来识别诺雷图恩特例


请注意，至少对于GCC来说，识别Noreturn特例比我最初想象的要困难得多，因为：

这是我的noreturn修补程序的错误--调用noreturn
函数不再有退出的优势，这意味着代码
打算插入sibcall_尾声模式没有

这是一个quandry：我们需要更精确的“控制范围”CFG
“非无效功能”测试结束。但是如果我们用暴力搜索
sibcalls要插入sibcall_尾声模式，我们将使用
flow2关于要删除死尾声代码（加载）的警告
因为保存的呼叫寄存器已失效，因为我们不返回）

我认为解决这一问题的最好方法是不要创建SIB调用
noreturn函数。[……]

术语“同级调用”指的是“同级”调用，其中尾部调用可以使用跳转指令而不是调用指令

这就是为什么，至少在最初，您期望的优化从未（正确地）在GCC中实现的原因。在大多数情况下，当调用非返回函数（如
abort
）时，最好有更准确的回溯，这似乎是一个事后的理由，尽管这可能对GCC中从未实现的优化做出了重大贡献，以及clang和ICC。
也许GCC假设noreturn函数可能希望回溯堆栈以显示它们在哪里