c - GCC/Clang 'labels as values' 在运行时计算偏移量

Question

我使用标签作为值（非标准扩展）来跳转到标签。

下面是一个状态机实现，为简洁起见进行了简化，其中状态被编码为相应标签的偏移量。

// Processes char c and returns next state
// cur_state = 0 for initial state
int sm_process_char( int cur_state, char c, void *data )
{
    goto *(&&Init + cur_state);
    Init:

    State0:
    switch ( c )
    {
        case 'A': return (&&State_A - &&Init);
        default: return (&&State_Error - &&Init);
    }

    State_A:
    switch ( c )
    {
        case 'A': return (&&State_A - &&Init);
        case 'B': return (&&State_B - &&Init);
        default: return (&&State_Error - &&Init);
    }

    State_B:
    switch ( c )
    {
        case 'A': return (&&State_A - &&Init);
        case 'B': return (&&State_B - &&Init);
        default: return (&&State_Error - &&Init);
    }

    State_Error:
    return cur_state;
}

此代码生成的程序集远非最佳-O3：

sm_process_char:
        movsx   rax, edi
        add     rax, OFFSET FLAT:.L2
        jmp     rax
.L5:
.L9:
        cmp     sil, 65
        je      .L8
        cmp     sil, 66
        je      .L10
.L4:
        mov     edi, OFFSET FLAT:.L7
        sub     rdi, OFFSET FLAT:.L2
        mov     eax, edi
        ret
.L7:
        mov     eax, edi
        ret
.L2:
        cmp     sil, 65
        jne     .L4
.L8:
        mov     edi, OFFSET FLAT:.L5
        sub     rdi, OFFSET FLAT:.L2
        mov     eax, edi
        ret
.L10:
        mov     edi, OFFSET FLAT:.L9
        sub     rdi, OFFSET FLAT:.L2
        mov     eax, edi
        ret

注意计算偏移量差异的movand指令。sub我期待这些可以在编译时完成并用单个mov指令替换。

是否有可能让 GCC/Clang 在编译时计算这些并最终得到更好的程序集？

Godbolt 链接在这里：https ://godbolt.org/z/zZdFYo

标签： cgccclanggoto