为GCC再现clang的__builtin_assume

u3r8eeie 于 2023-08-06 发布在其他

关注(0)|答案(3)|浏览(184)

最近，我发现了用于clang的void __builtin_assume(bool)，它可以向编译器提供有关程序状态的附加信息。这可能会带来巨大的差异，比如for example：

#include <cstddef>

// compiles to about 80 instructions at -O3
unsigned sum(unsigned data[], size_t count) {
    unsigned sum = 0;
    for (size_t i = 0; i < count; ++i) {
        sum += data[i];
    }
    return sum;
}

// compiles to about 10 instructions at -O3
unsigned sum_small(unsigned data[], size_t count) {
    __builtin_assume(count <= 4);
    unsigned sum = 0;
    for (size_t i = 0; i < count; ++i) {
        sum += data[i];
    }
    return sum;
}

字符串
我被迫使用GCC在这个时候，我很好奇是否存在一个等效的内置。在the GCC documentation中找不到__builtin_assume。也许有一个建筑物，但它只是有一个不同的名字？
如果不存在等效的内建函数，是否有可能在没有__builtin_assume的情况下产生相同的结果，例如当条件不为真时故意调用未定义的行为？
理想情况下，我希望有一个总是安全调用的宏，就像：

#if ... // detect clang
#define MY_ASSUME(condition) __builtin_assume(condition)
#elif ... // detect GCC
#define MY_ASSUME(condition) __gcc_builtin_assume_equivalent(condition)
#else
#define MY_ASSUME(condition)
#endif

型
无论解决方案是什么，它也应该在constexpr函数中工作。

gcc

来源：https://stackoverflow.com/questions/63493968/reproducing-clangs-builtin-assume-for-gcc

3条答案

按热度按时间

klsxnrf11#

我使用了__builtin_unreachable()，它表明控制流到达这里是未定义的行为。您可以将其 Package 在if中，实质上写一个Assert。这个条件可以是任何不变量false，所以在你的例子中，你可以使用相反的条件。
范例：

// Basically `assert(count <= 4);`
if ( !(count <= 4) ) {
    __builtin_unreachable();
}

字符串
编辑：作为对注解的响应，您可以将其转换为如下所示的Assert宏：

// Line break for readability
#define my_assert( condition ) \
    { if(!(condition)) __builtin_unreachable(); }

型
根据问题中的代码，你可以这样使用它：

unsigned sum_small(unsigned data[], size_t count) {
    my_assert(count <= 4); // <--- Changed here
    unsigned sum = 0;
    for (size_t i = 0; i < count; ++i) {
        sum += data[i];
    }
    return sum;
}

型

赞(0）回复(0）举报 2023-08-06

cnh2zyt32#

我觉得在这里通过未定义的行为是完全不必要的。非常简单的if检查和abort是定义良好的，并为优化器提供了足够的思考：

#include <cstddef>
#include <cstdlib>

// compiles to about 10 instructions at -O3
unsigned sum_small(unsigned data[], size_t count) {
    if (count > 4)
        std::abort();
    unsigned sum = 0;
    for (size_t i = 0; i < count; ++i) {
        sum += data[i];
    }
    return sum;
}

字符串
不需要召唤鼻魔时，没有必要。

赞(0）回复(0）举报 2023-08-06

5ssjco0h3#

从C++23开始，这可以使用[[assume]] attribute。这就像clang的__builtin_assume一样：举例来说：

// define an ASSUME(...) function-style macro so we only need to detect compilers
// in one place
#if __has_cpp_attribute(assume) >= 202207L
  #define ASSUME(...) [[assume(__VA_ARGS__)]]
#elif defined(__clang__)
  #define ASSUME(...) __builtin_assume(__VA_ARGS__)
#endif
// TODO: consider using fallback implementations from other answers too

unsigned sum_small(unsigned data[], size_t count) {
    ASSUME(count <= 4);

    unsigned sum = 0;
    for (size_t i = 0; i < count; ++i) {
        sum += data[i];
    }
    return sum;
}

字符串
所有编译器实现这一点可能需要一些时间。在撰写本文时，只有GCC 13支持此功能。

参见：C++23 Compiler Support*

赞(0）回复(0）举报 2023-08-06

我来回答

为GCC再现clang的__builtin_assume

3条答案

相关问题

热门标签

最新问答