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c++ - g++ 处理复制 std::complex

coder 2024-02-05 原文

作为自学项目的一部分，我研究了 g++ 如何处理 std::complex - 类型，并对这个简单的函数感到困惑: 

#include <complex>  
std::complex<double> c;

void get(std::complex<double> &res){
    res=c;
}

为 Linux64 使用 g++-6.3 -O3(或 -Os)编译我得到了这个结果: 

    movsd   c(%rip), %xmm0
    movsd   %xmm0, (%rdi)
    movsd   c+8(%rip), %xmm0
    movsd   %xmm0, 8(%rdi)
    ret

所以它将实部和虚部分别移动为 64 位 float 。但是，我希望程序集使用两个 movups 而不是四个 movsd，即将实部和虚部作为 128 位包同时移动: 

    movups  c(%rip), %xmm0
    movups  %xmm0, (%rdi)
    ret

这不仅在我的机器 (Intel Broadwell) 上比 movsd 版本快两倍，而且只需要 16 个字节，而 movsd 版本需要 36 个字节字节。

g++ 使用 movsd 创建程序集的原因是什么？

  1. 有一个额外的编译器标志来触发 movups 的使用，我应该在 -O3 旁边使用它吗？
  2. 使用 movups 有一些我不知道的缺点？
  3. g++ 在这里没有产生最佳 assembly ？
  4. 还有别的吗？

更多上下文:我尝试比较两种可能的函数签名:

std::complex<double> get(){
    return c;
}

和

void get(std::complex<double> &res){
    res=c;
}

由于 SystemV ABI，第一个版本必须将实部和虚部放入不同的寄存器(xmm0 和 xmm1)。但是对于第二个版本，可以尝试利用适用于 128 位的 SSE 操作的一些优势，但是它不适用于我的 g++ 版本。

编辑:正如 kennytm 的回答所暗示的，g++ 似乎产生了非最佳 assembly 。它总是使用 4 movsd 将 std::complex 从一个内存位置复制到另一个内存位置，例如 

void get(std::complex<double> *res){
    res[1]=res[0];
}

现在有一个 bug-report提交给 gcc-bugzilla..

最佳答案

3。 g++ 不会在这里产生最佳 assembly 。

clang 和icc 都只使用一个 SSE 寄存器。您可以在https://godbolt.org/g/55lPv0中查看编译后的代码.

get(std::complex<double>&):
        movups    c(%rip), %xmm0
        movups    %xmm0, (%rdi)  
        ret

关于c++ - g++ 处理复制 std::complex，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/43298460/

amp43codecomplexsectionc++gccassembly

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