Question

gcc（最新版本：4.8,4.9）是否有＆＃34;假设＆＃34;类似于icc支持的内置__assume()的子句？例如，__assume( n % 8 == 0 );

Answer 1

从gcc 4.8.2开始，gcc中没有__assume（）的等价物。我不知道为什么 - 这会非常有用。 mafso建议：

#define __assume(cond) do { if (!(cond)) __builtin_unreachable(); } while (0)

这是一个老技巧，至少可以追溯到2010年，可能更长。编译器通常会优化对cond＆＃39;的评估。因为无论如何，任何cond为false的评估都是不确定的。但是，它似乎没有优化掉＆＃39; cond＆＃39;如果它包含对不透明（非内联）函数的调用。编译器必须假设不透明调用可能具有副作用（例如，更改全局）并且无法优化掉调用，尽管它可以优化掉结果上的任何计算和分支。出于这个原因，宏观方法充其量只是部分解决方案。

Answer 2

在您的示例中，您希望通知编译器N是8的倍数。您只需插入行

即可完成此操作

N = N & 0xFFFFFFF8;

代码中的

（如果N是32位整数）。这不会改变N，因为N是8的倍数，但是自从GCC 4.9编译器似乎明白N是此行之后的8的倍数。

下一个示例显示了这一点，其中添加了两个浮点向量：

int add_a(float * restrict a, float * restrict b, int N)
{
    a = (float*)__builtin_assume_aligned(a, 32);
    b = (float*)__builtin_assume_aligned(b, 32);
    N = N & 0xFFFFFFF8; 
    for (int i = 0; i < N; i++){
        a[i] = a[i] + b[i];
    }
    return 0;
}


int add_b(float * restrict a, float * restrict b, int N)
{
    a = (float*)__builtin_assume_aligned(a, 32);
    b = (float*)__builtin_assume_aligned(b, 32);
    for (int i = 0; i < N; i++){
        a[i] = a[i] + b[i];
    }
    return 0;
}

使用gcc -m64 -std=c99 -O3，gcc版本4.9，add_a编译为矢量化代码

add_a:
  and edx, -8
  jle .L6
  sub edx, 4
  xor ecx, ecx
  shr edx, 2
  lea eax, [rdx+1]
  xor edx, edx
.L3:
  movaps xmm0, XMMWORD PTR [rdi+rdx]
  add ecx, 1
  addps xmm0, XMMWORD PTR [rsi+rdx]
  movaps XMMWORD PTR [rdi+rdx], xmm0
  add rdx, 16
  cmp ecx, eax
  jb .L3
.L6:
  xor eax, eax
  ret

使用函数add_b，需要20多条额外的指令来处理这种情况 N不是8的倍数：

add_b:
  test edx, edx
  jle .L17
  lea ecx, [rdx-4]
  lea r8d, [rdx-1]
  shr ecx, 2
  add ecx, 1
  cmp r8d, 2
  lea eax, [0+rcx*4]
  jbe .L16
  xor r8d, r8d
  xor r9d, r9d
.L11:
  movaps xmm0, XMMWORD PTR [rdi+r8]
  add r9d, 1
  addps xmm0, XMMWORD PTR [rsi+r8]
  movaps XMMWORD PTR [rdi+r8], xmm0
  add r8, 16
  cmp ecx, r9d
  ja .L11
  cmp eax, edx
  je .L17
.L10:
  movsx r8, eax
  lea rcx, [rdi+r8*4]
  movss xmm0, DWORD PTR [rcx]
  addss xmm0, DWORD PTR [rsi+r8*4]
  movss DWORD PTR [rcx], xmm0
  lea ecx, [rax+1]
  cmp edx, ecx
  jle .L17
  movsx rcx, ecx
  add eax, 2
  lea r8, [rdi+rcx*4]
  cmp edx, eax
  movss xmm0, DWORD PTR [r8]
  addss xmm0, DWORD PTR [rsi+rcx*4]
  movss DWORD PTR [r8], xmm0
  jle .L17
  cdqe
  lea rdx, [rdi+rax*4]
  movss xmm0, DWORD PTR [rdx]
  addss xmm0, DWORD PTR [rsi+rax*4]
  movss DWORD PTR [rdx], xmm0
.L17:
  xor eax, eax
  ret
.L16:
  xor eax, eax
  jmp .L10

请参阅Godbolt link。

gcc中的“假设”条款

2 个答案: