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c# - 为什么尾调用优化需要操作码？

coder 2024-05-25 原文

所以 I've read many times before从技术上讲，.NET 确实支持尾调用优化 (TCO)，因为它具有适用于它的操作码，而只是 C# 不生成它。

我不确定为什么 TCO 需要操作码或它会做什么。据我所知，能够做到TCO的要求是递归调用的结果不与当前函数范围内的任何变量相结合。如果你没有那个，那么我看不出操作码如何阻止你必须保持堆栈框架打开。如果确实有，那么编译器就不能总是轻松地将它编译成迭代的东西吗？

那么操作码有什么意义呢？显然我缺少一些东西。在 TCO 完全可能的情况下，难道不能总是在编译器级别而不是在操作码级别处理它吗？有什么地方不能的例子？

最佳答案

按照您已经提供的链接，这部分在我看来非常接近地回答了您的问题..

Source

The CLR and tail calls

When you're dealing with languages managed by the CLR, there are two kinds of compilers in play. There's the compiler that goes from your language's source code down to IL (C# developers know this as csc.exe), and then there's the compiler that goes from IL to native code (the JIT 32/64 bit compilers that are invoked at run time or NGEN time). Both the source->IL and IL->native compilers understand the tail call optimization. But the IL->native compiler--which I'll just refer to as JIT--has the final say on whether the tail call optimization will ultimately be used. The source->IL compiler can help to generate IL that is conducive to making tail calls, including the use of the "tail." IL prefix (more on that later). In this way, the source->IL compiler can structure the IL it generates to persuade the JIT into making a tail call. But the JIT always has the option to do whatever it wants.

When does the JIT make tail calls?

I asked Fei Chen and Grant Richins, neighbors down the hall from me who happen to work on the JIT, under what conditions the various JITs will employ the tail call optimization. The full answer is rather detailed. The quick summary is that the JITs try to use the tail call optimization whenever they can, but there are lots of reasons why the tail call optimization can't be used. Some reasons why tail calling is a non-option:

  • Caller doesn't return immediately after the call (duh :-))
  • Stack arguments between caller and callee are incompatible in a way that would require shifting things around in the caller's frame before the callee could execute
  • Caller and callee return different types
  • We inline the call instead (inlining is way better than tail calling, and opens the door to many more optimizations)
  • Security gets in the way
  • The debugger / profiler turned off JIT optimizations

在我看来，在许多情况下，您的问题上下文中最有趣的部分是上述安全性的示例...

在许多情况下，.NET 中的安全性取决于堆栈的准确性...在运行时.. 这就是为什么，如上文所强调的，负担由两个来源分担到 CIL编译器和(运行时)CIL 到 native JIT 编译器，最终决定权在后者。

关于c# - 为什么尾调用优化需要操作码？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/27042917/

c#为什么strongthetail.nettheoryciltail-call-optimization

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