当通过 and 限制索引范围时，Hotspot 可以消除边界检查吗？

Question

考虑以下函数：

int foo(int[] indices) {
  int[] lookup = new int[256];
  fill(lookup); // populate values, not shown

  int sum = 0;
  for (int i : indices) {
    sum += lookup[i & 0xFF]; // array access
  }

  return sum;
}

现代 HotSpot 能否消除对

lookup[i & 0xFF]

访问的边界检查？此访问不能越界，因为

i & 0xFF

的范围为 0-255 并且数组有 256 个元素。

Answer 1

是的，这是一个相对简单的优化，HotSpot 绝对可以做到。 JIT 编译器推导出表达式的可能范围，并使用此信息来消除冗余检查。

我们可以通过打印汇编代码来验证这一点：

-XX:CompileCommand=print,Test::foo

...
0x0000020285b5e230: mov     r10d,dword ptr [rcx+r8*4+10h]  # load 'i' from indices array
0x0000020285b5e235: and     r10d,0ffh                      # i = i & 0xff
0x0000020285b5e23c: mov     r11,qword ptr [rsp+8h]         # load 'lookup' into r11
0x0000020285b5e241: add     eax,dword ptr [r11+r10*4+10h]  # eax += r11[i]

加载

i

和

lookup[i & 0xff]

之间没有比较说明。