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如何阻止gcc优化这个逐字节复制到memcpy调用中?

compiler-optimization gcc c

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S.S. Anne · 技术社区 · 6 年前

我有这个密码 memcpy 作为标准C库实现的一部分,它从 src 到 dest 一次一个字节:

void *memcpy(void *restrict dest, const void *restrict src, size_t len)
{
    char *dp = (char *restrict)dest;
    const char *sp = (const char *restrict)src;

    while( len-- )
    {
        *dp++ = *sp++;
    }

    return dest;
}

用 gcc -O2 ,生成的代码是合理的:

memcpy:
.LFB0:
        movq    %rdi, %rax
        testq   %rdx, %rdx
        je      .L2
        xorl    %ecx, %ecx
.L3:
        movzbl  (%rsi,%rcx), %r8d
        movb    %r8b, (%rax,%rcx)
        addq    $1, %rcx
        cmpq    %rdx, %rcx
        jne     .L3
.L2:
        ret
.LFE0:

但是,在 gcc -O3 ,gcc优化这个简单的逐字节复制到 曼皮西 呼叫:

memcpy:
.LFB0:
        testq   %rdx, %rdx
        je      .L7
        subq    $8, %rsp
        call    memcpy
        addq    $8, %rsp
        ret
.L7:
        movq    %rdi, %rax
        ret
.LFE0:

由于明显的原因,这是次优的,并且会导致一个segfault。

以下是复制segfault的示例(编译时使用 gcc -O3 -fno-builtin-memcpy test.c memcpy.c ) test.c :

#include <string.h>
#include <stdio.h>

int main(void)
{
        int c, a[] = {1, 2, 3, 4}, b[4];
        memcpy(b, a, sizeof(b));
        for( c = 0; c < sizeof(b)/sizeof(b[0]); c++ )
                printf("%d\n", b[c]);
        return 0;
}

我试过传球 -fno-builtin-memcpy 和 -fno-loop-optimizations 同样的事情也发生了。

我使用的是GCC 8.3.0版:

Using built-in specs.
COLLECT_GCC=gcc
COLLECT_LTO_WRAPPER=/usr/local/libexec/gcc/x86_64-cros-linux-gnu/8.3.0/lto-wrapper
Target: x86_64-cros-linux-gnu
Configured with: ../configure --prefix=/usr/local --libdir=/usr/local/lib64 --build=x86_64-cros-linux-gnu --host=x86_64-cros-linux-gnu --target=x86_64-cros-linux-gnu --enable-checking=release --disable-multilib --enable-threads=posix --disable-bootstrap --disable-werror --disable-libmpx --enable-static --enable-shared --program-suffix=-8.3.0 --with-arch-64=x86-64
Thread model: posix
gcc version 8.3.0 (GCC)

如何禁用导致副本转换为 曼皮西 调用(最好在编译时使用 -O3 ?

2 回复 | 直到 6 年前

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Antti Haapala -- Ð¡Ð»Ð°Ð²Ð° Ð£ÐºÑÐ°ÑÐ½Ñ 6 年前

这里有一件事似乎足够了:不要使用 -fno-builtin-memcpy 使用 -fno-builtin 用于编译的翻译单元 memcpy 独自!

另一种选择是通过 -fno-tree-loop-distribute-patterns ;尽管这可能很脆弱,因为它禁止编译器首先重新组织循环代码。然后用调用替换其中的一部分 mem* 功能。

或者,因为您不能依赖C库中的任何内容,所以可能使用 -ffreestanding 可能是正常的。

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Acorn 6 年前

由于明显的原因,这是次优的。

我看不出明显的原因。这个 memcpy 对于任何非常重要的大小,实现都可能比逐字节复制快得多。

它会导致一个断层。

没有。很可能是代码中的一个错误调用了 曼皮西 -喜欢。

如果您指的是递归,请注意 redefining memcpy is undefined behavior . 用另一个名字。

如何禁用导致副本转换为memcpy调用的优化(最好在仍然使用-o3编译时禁用)?

不要,你必须修改你的代码。