-fno-strict-aliasing的性能影响

Question

是否有任何研究或一组基准显示表现 由于在GCC中指定-fno-strict-aliasing而导致的降级（或 相当于其他编译器）？

Answer 1

从编译器到编译器会有很多变化，因为不同的编译器会以不同的攻击级别实现它。 GCC对此非常积极：启用严格别名将使它认为“明显”等同于人类（如{，1 {}}）的指针不能别名，这允许一些非常积极的转换，但显然打破非精心编写的代码。出于这个原因，Apple的GCC默认禁用严格别名。

相比之下，LLVM甚至没有拥有严格的别名，并且，虽然它已经计划好了，但开发人员已经表示他们计划将其作为一个后备案例实施，而其他任何事情都无法判断等价。在上面的例子中，它仍将判断a和b等价物。如果它无法以任何其他方式确定它们之间的关系，它将只使用基于类型的别名。

根据我的经验，严格别名的性能影响主要与循环不变代码运动有关，其中类型信息可用于证明循环加载不能对迭代的数组进行别名，允许它们为退出了循环。 YMMV。

Answer 2

我可以从经验告诉你（通过PS3上的一个大项目测试了这个，PowerPC是一个架构，由于它的许多寄存器实际上可以从SA中获益很好），你将看到的优化是通常会非常本地（范围明智）和小。在一个20MB的可执行文件上，它可以删除80kb的.text部分（=代码），这些都是在小范围内和环路。

此选项可以使您生成的代码比现在更轻量级和优化（想想在1％到5％的范围内），但不要指望任何重大结果。因此，使用-fno-strict-aliasing的效果可能根本不会对您的性能产​​生很大影响。也就是说，拥有需要-fno-strict-aliasing的代码充其量只是次优的情况。

Answer 3

以下是2004年进行的研究的链接：http://docs.lib.purdue.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1124&context=ecetr涉及严格的别名对代码性能的影响。图2.5显示了3％至10％的相对改善。

研究人员对性能下降的解释：

  

通过检查汇编代码，我们发现降级是一种影响   寄存器分配算法。 GCC实现了图着色寄存器分配器[2,3]。通过严格的混叠，变量的有效范围变得更长，导致高的套准压力和“溢出”。使用更保守的别名，相同的变量也会在其（较短的）有效范围结束时产生内存传输。

     

[2] Peter Bergner，Peter Dahl，David Engebretsen和Matthew T. O'Keefe。溢出代码   通过干扰区域溢出最小化。在SIGPLAN会议编程   语言设计与实施，第287-295页，1997年。

     

[3] Preston Briggs，Keith D. Cooper和Linda Torczon。图着色的改进   注册分配。 ACM编程语言和系统事务，   16（3）：428 - 455，1994年5月。