别名 - clang 优化器害怕什么?

Aliasing - what is the clang optimizer afraid of?

拿这个玩具代码(godbolt link):

int somefunc(const int&);
void nothing();

int f(int i) {
    i = somefunc(i);
    i++;
    nothing();
    i++;
    nothing();
    i++;
    return i;
}

正如在 link 处的反汇编中所见,编译器从堆栈中重新加载 i 3 次,递增并存储回。

如果somefunc被修改为按值接受intthis doesn't happen.

(1) 优化器'afraid'是否因为somefunc可以访问i的地址,所以它可以间接修改它?你能举一个定义明确的代码的例子吗? (请记住,const_cast'离开和修改是未定义的行为)。

(2) 即使那是真的,我希望用 __attribute__((pure)) 装饰 somefunc 会停止这种悲观情绪。 It doesn't。为什么?

这些 llvm 是否遗漏了优化?


编辑:如果 somefunc returns 无效,__attribute__((pure)) 会按预期启动:

void somefunc(const int&) __attribute__((pure));
void nothing();

int f(int i) {
    somefunc(i);
    i++;
    nothing();
    i++;
    nothing();
    i++;
    return i;
}

也许这个属性有点不成熟(在实践中很少见)。

如评论中所述,使用 const_cast 删除对定义为非常量的对象的引用的常量性是明确定义的。事实上,这是它唯一真正的用途。

至于__attribute__((pure)):谁知道呢。 nothing() 电话是重现这种情况所必需的;如果那些被标记为 pure 那么适当的优化就完成了; somefunc 的调用对这种情况没有太大影响。基本上,除非代码块中的 everything 是纯的,否则编译器往往会非常保守。虽然可以说它应该能够推断出 nothing() 不会影响 i,但这是一个非常“尽力而为”的优化领域,而不是正确优化代码应该依赖的东西。