c – 为什么这个无 *** 作循环没有被优化掉？

概述下面的代码从一个被解释为浮点数的零数组复制到另一个数组,并打印此 *** 作的时间.正如我已经看到许多情况,其中无 *** 作循环只是被编译器(包括 gcc)优化掉了,我在等待更改我的复制数组程序的某些时候,它将停止进行复制. #include <iostream>#include <cstring>#include <sys/time.h>static inline long double curren 下面的代码从一个被解释为浮点数的零数组复制到另一个数组,并打印此 *** 作的时间.正如我已经看到许多情况,其中无 *** 作循环只是被编译器(包括 gcc)优化掉了,我在等待更改我的复制数组程序的某些时候,它将停止进行复制.

#include <iostream>#include <cstring>#include <sys/time.h>static inline long double currentTime(){    timespec ts;    clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC,&ts);    return ts.tv_sec+(long double)(ts.tv_nsec)*1e-9;}int main(){    size_t W=20000,H=10000;    float* data1=new float[W*H];    float* data2=new float[W*H];    memset(data1,W*H*sizeof(float));    memset(data2,W*H*sizeof(float));    long double time1=currentTime();    for(int q=0;q<16;++q) // take more time        for(int k=0;k<W*H;++k)            data2[k]=data1[k];    long double time2=currentTime();    std::cout << (time2-time1)*1e+3 << " ms\n";    delete[] data1;    delete[] data2;}

我用g 4.8.1命令g main.cpp -o test -std = c 0x -O3 -lrt编译了这个.这个程序为我打印6952.17毫秒. (我不得不设置ulimit -s 2000000,以免崩溃.)

我还尝试使用新的自动VLA更改数组的创建,删除memset,但这不会改变g行为(除了更改时间几次).

似乎编译器可以证明这段代码不会做任何合理的事情,那么为什么不优化循环呢？

解决方法 无论如何,这不是不可能的(铿锵3.3版)：

clang++ main.cpp -o test -std=c++0x -O3 -lrt

该程序为我打印0.000367毫秒……并查看汇编语言：

...callq   clock_gettimemovq    56(%rsp),%r14movq    64(%rsp),%rbxleaq    56(%rsp),%rsimovl    ,%edicallq   clock_gettime...

而对于g：

...call    clock_gettimefildq   32(%rsp)movl    ,%eaxfildq   40(%rsp)fmull   .LC0(%rip)faddp   %st,%st(1).p2align 4,10.p2align 3.L2: movl    ,%ecx xorl    %edx,%edx jmp     .L5 .p2align 4,10 .p2align 3 .L3: movq    %rcx,%rdx movq    %rsi,%rcx .L5: leaq    1(%rcx),%rsi movss   0(%rbp,%rdx,4),%xmm0 movss   %xmm0,(%rbx,4) cmpq    0000001,%rsi jne     .L3 subl    ,%eax jne     .L2 fstpt   16(%rsp) leaq    32(%rsp),%rsi movl    ,%edi call    clock_gettime ...

编辑(g v4.8.2 / clang v3.3)

消息代码 – 原始版本(1)

...size_t W=20000,H=10000;float* data1=new float[W*H];float* data2=new float[W*H];...

来源代码 – 修改版(2)

...const size_t W=20000;const size_t H=10000;float data1[W*H];float data2[W*H];...

现在未优化的情况是(1)g

总结

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