无分支代码里为何仍有分支:RV32 缺 cmov 的进位传播难题
jedisct1 · x · 2026-10-09
Frank DENIS 的博文《Branches in branch-free code》从一个看似简单的例子切入：用 clang 把 128 位无符号加法编译到 RV32（-march=rv32imac -O2），输出里居然出现了条件分支 beq——加法里为什么会有分支？
要点：
- RV32 寄存器只有 32 位，LLVM 要把 128 位加法拆成四个 32 位加法并逐级传递进位；
- x86 和 AArch64 有条件移动指令 cmov，可以无分支地做进位传播，但 RV32 没有，连 64 位整数的 < 比较都会产生分支；
- 编译器于是用 sum1 == b1 这类判断来决定沿用旧进位，制造了『无分支代码里的分支』；
- 文章还讨论了常时（constant-time）代码中广泛使用的位掩码 ctselect 技巧。
对写密码学常时代码或嵌入式 RISC-V 的人都有参考价值。
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