我承认这个问题的答案可能是“一些非常具体的魔法”，但我对在这里观察到的情况感到有点震惊。我想知道是否有人了解这些类型的优化是如何工作的。我发现编译器的设计非常有趣，我真的无法想象它是如何工作的。我确信答案就在 clang 源代码中的某个地方，但我什至不知道该在哪里查找。
我是大学课程的助教，最近有人要求我帮助解决一个简单的家庭作业问题。这让我走上了一条有趣的道路......
问题很简单：在 x86_64 汇编中，编写一个给定（正）整数 n 返回的函数1^2 + 2^2 + 3^2 + ... + n^2。
我决定尝试一下，在帮助他们在 x86_64 汇编中编写此代码后，我（拥有一台 M1 macbook）决定看看是否可以在 arm64 汇编中创建一个不错的解决方案。我想出了一个相对简单直接的解决方案：
_sum_squares:
mov x1, x0 ; Do multiplication from x1
mov x0, xzr ; Clear x0
Lloop:
; x0 <-- (x1 * x1) + x0
madd x0, x1, x1, x0
; Loop until x1 == 0
subs x1, x1, #1
bne Lloop
ret
（我希望有某种很好的方法可以--x1 == 0在一条指令中进行分支，但我想不出任何方法）
注意：任何基础数论课程中都有一个简单的公式，即[n(n + 1)(2n + 1)] / …