Question

我刚测试了一个小例子来检查__restrict__是否在最新的编译器上用C ++工作：

void foo(int x,int* __restrict__ ptr1, int& v2) {
   for(int i=0;i<x;i++) {
       if(*ptr1==v2) {
           ++ptr1;
       } else {
           *ptr1=*ptr1+1;
       }
   }
}

当使用最新的gcc（gcc8.1 -O3 -std = c ++ 14）在godbolt.org上尝试时，__restrict__按预期工作：v2仅加载一次，因为它不能与ptr1别名。

以下是相关的装配部件：

.L5:
  mov eax, DWORD PTR [rsi]
  cmp eax, ecx # <-- ecx contains v2, no load from memory
  jne .L3
  add edx, 1
  add rsi, 4
  cmp edi, edx
  jne .L5

现在与最新的clang相同（clang 6.0.0 -O3 -std = c ++ 14）。它将循环展开一次，因此生成的代码要大得多，但这里有要点：

.LBB0_3: # =>This Inner Loop Header: Depth=1
  mov edi, dword ptr [rsi]
  cmp edi, dword ptr [rdx] # <-- restrict didn't work, v2 loaded from memory in hot loop
  jne .LBB0_9
  add rsi, 4
  mov edi, dword ptr [rsi]
  cmp edi, dword ptr [rdx] # <-- restrict didn't work, v2 loaded from memory in hot loop
  je .LBB0_12

为什么会这样？我知道__restrict__是非标准的，并且编译器可以自由地忽略它，但它似乎是一种非常基本的技术，可以从一些代码中获取最后一点性能，所以我怀疑clang根本就没有在支持和忽略关键字本身的同时支持它。那么，这里的问题是什么？我做错了吗？

Answer 1

太多无用的注释...

这似乎是Clang别名分析器中的错误。如果您将v2的类型更改为short，编译器会根据基于类型的别名规则将其从循环中愉快地删除：

for.body:                                         ; preds = %for.inc, %for.body.lr.ph
  %i.09 = phi i32 [ 0, %for.body.lr.ph ], [ %inc, %for.inc ]
  %ptr1.addr.08 = phi i32* [ %ptr1, %for.body.lr.ph ], [ %ptr1.addr.1, %for.inc ]
  %1 = load i32, i32* %ptr1.addr.08, align 4, !tbaa !5
  %cmp1 = icmp eq i32 %1, %conv
  br i1 %cmp1, label %if.then, label %if.else

但是在原始循环中，您为两个内存引用都设置了相同的别名集，这就是为什么中端无法对其进行优化的原因：

  %i.08 = phi i32 [ %inc, %for.inc ], [ 0, %for.body.preheader ]
  %ptr1.addr.07 = phi i32* [ %ptr1.addr.1, %for.inc ], [ %ptr1, %for.body.preheader ]
  %0 = load i32, i32* %ptr1.addr.07, align 4, !tbaa !1
  %1 = load i32, i32* %v2, align 4, !tbaa !1
  %cmp1 = icmp eq i32 %0, %1
  br i1 %cmp1, label %if.then, label %if.else

请注意，这两个内存引用都附加了!tbaa !1，这意味着编译器无法区分它们两个访问的内存。似乎restrict注释在此过程中丢失了。

我鼓励您使用最新的Clang重现此代码，并在LLVM Bugzilla中提交错误（请确保抄送抄送Hal Finkel）。

为什么clang会忽略restrict？

1 个答案:

为什么clang会忽略__restrict__？

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为什么clang会忽略restrict？