主页 / coding / 问题 / 79058150
Accepted
HiroIshida
Asked: 2024-10-06 08:13:29 +0800 CST

gcc 如何将 sin(x) 和 cos(x) 的单独调用优化为单个 sincos？

  • 772

此 C++ 代码

#include<cmath>
double f1(double a){
    return std::cos(a);
}

double f2(double a){
    return std::cos(a) + std::sin(a);
}

被编译成以下程序集（https://godbolt.org/z/Y578h1TKx）

f1(double):
        jmp     cos
f2(double):
        sub     rsp, 24
        lea     rdi, [rsp+8]
        mov     rsi, rsp
        call    sincos
        movsd   xmm0, QWORD PTR [rsp+8]
        addsd   xmm0, QWORD PTR [rsp]
        add     rsp, 24
        ret

这是否意味着 gcc 知道 glibc 的标准函数并且针对使用它们的特定情况有优化技术？

c++

1 个回答

  1. Best Answer

    当编译 GCC 本身时，您可以指定一个目标三元组，其中包括有关平台的信息以及（可能间接地）编译后的 GCC 将为其编译的目标上使用的 C 标准库实现。

    例如x86_64-linux-gnu，或者x86_64-unknown-linux-gnu是运行在 x86-64 处理器上的 Linux 并以 glibc 作为 C 标准库实现的目标的典型目标三元组。

    类似地x86_64-linux-musl，或者x86_64-unknown-linux-musl将是使用 musl C 标准库实现的类似目标。

    此外，还有-m编译器开关（例如-mglibc，，-mmusl...）来改变假定的目标 C 标准库实现。

    通过这种方式，GCC 就知道目标是否支持非标准sincos函数，如果支持，那么它可以重写对std::cos和的调用，由于它们由 C++ 和 C 标准指定，因此具有始终已知的语义，以您所看到的方式std::sin调用。sincos

    例如，如果你-muclibc使用 uclibc C 标准库实现为 Linux 目标进行编译，那么 GCC 会假定sincos不存在并且不会重写为sincos。（尽管我认为 uclibc 确实支持 sincos。）

    使用默认配置（即没有任何-std=c*或-ansi标志），编译器可以重写为非标准sincos函数，即使sincos不是任何标准保留的名称，因此用户可以将其用于其他目的，因为 GCC 的默认选项假定 GNU 扩展（即而-std=gnu++XX不是-std=c++XX），而不是严格符合标准。

    不幸的是，即使在严格的标准符合模式下，GCC 仍然会执行这种转换，而这种情况不应该发生。请参阅此处的错误报告。

    • 6

相关问题