Alias-Analyse und _restrict Schlüsselwort - C

Question

Wie funktioniert Alias-Analyse mit Keywords wie __restrict und __noalias? Betrachtet es sie als Beweis für kein Aliasing? Oder einfach berechnet die eigenen Ergebnisse in Abhängigkeit von den Zeigern?

bei den Ergebnissen der Alias-Analyse von LLVM Sehen, in vielen engen Schleifen Lasten-binop-Store-Sequenzen zu tun, wurde die folgende Engpass gesehen: Auch wenn die Eingangs- und Ausgangszeiger mit __restrict reichlich markiert wurden, nach wie vor die Alias-Analyse nahm sie als 'MayAlias' an und machte die Speicher am Ende der Schleife abhängig von ALLEN Lasten in der Schleife.

z.B.

void _BitwiseOr_(unsigned char * __restrict * __restrict src1Addr, unsigned char * __restrict * __restrict src2Addr, unsigned char * __restrict * __restrict destAddr, unsigned int width) { 
     uchar16 * __restrict src1 = (uchar16 * __restrict) *src1Addr; 
     uchar16 * __restrict src2 = (uchar16 * __restrict) *src2Addr; 
     uchar16 * __restrict dest = (uchar16 * __restrict) *destAddr; 


     for (unsigned int i = 0; i < width; i += 4) { 
     *dest++ = *src1++ | *src2++; 
     *dest++ = *src1++ | *src2++; 
     *dest++ = *src1++ | *src2++; 
     *dest++ = *src1++ | *src2++; 
     } 
    } 

.

define void @_BitwiseOr_(i8** noalias nocapture readonly %src1Addr, i8** noalias nocapture readonly %src2Addr, i8** noalias nocapture readonly %destAddr, i32 %width) local_unnamed_addr #0 { 
entry: 
    %0 = bitcast i8** %src1Addr to <16 x i8>** 
    %1 = load <16 x i8>*, <16 x i8>** %0, align 4, !tbaa !2 
    %2 = bitcast i8** %src2Addr to <16 x i8>** 
    %3 = load <16 x i8>*, <16 x i8>** %2, align 4, !tbaa !2  
    %4 = bitcast i8** %destAddr to <16 x i8>** 
    %5 = load <16 x i8>*, <16 x i8>** %4, align 4, !tbaa !2   
    %6 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %1, align 8, !tbaa !6 
    %7 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %3, align 8, !tbaa !6 
    %or = or <16 x i8> %7, %6 
    store <16 x i8> %or, <16 x i8>* %5, align 8, !tbaa !6 
    ret void 
} 

Alias ​​Analyse beantwortet, dass die einzigen NO ALIASES sind zwischen:

i8** src1addr - i8** src2addr, 
i8** src1addr - i8** destaddr, 
i8** src2addr - i8** destaddr, 
i8** destaddr - i8** destaddr, 
i8** src1addr - i8** src1addr, 
i8** src2addr - i8** src2addr 

Warum tut es nicht 'Vorteil' der Verwendung von __restrict Schlüsselwort? Ist es möglich, dass es funktioniert?

Above wird von klirren mit kompiliert:

-cc1 -S -disable-free -main-file-name file.cpp -mllvm -disable-block-placement -funroll-loops -mllvm -unroll-allow-partial -mllvm -tail-merge-size=71 -mllvm -tail-dup-size=70 -fmath-errno -v -gcodeview -dwarf-column-info -coverage-file file.s -O3 -Wall -Werror=implicit-function-declaration -std=c++14 -fdeprecated-macro -fno-dwarf-directory-asm -ferror-limit 19 -fmessage-length 0 -ffreestanding -fallow-half-arguments-and-returns -fobjc-runtime=gcc -fdiagnostics-show-option -vectorize-loops -vectorize-slp -mllvm -no-phi-elim-live-out-early-exit -mllvm -use-cfl-aa=anders -mllvm -use-cfl-aa-in-codegen=anders -mllvm -debug -mllvm -da-delinearize -mllvm -mllvm -enable-tbaa -mllvm -enable-scoped-noalias -mllvm -evaluate-aa-metadata -mllvm -print-all-alias-modref-info 

Answer 1

Sie die Regeln im C-Standard lesen müssen.

"beschränken" Zeiger können natürlich Alias. Es ist nur, dass dies in einigen Fällen undefiniertes Verhalten generiert, so dass sie Alias, aber der Compiler ist völlig erlaubt, dies zu ignorieren.

Sie müssen auch beachten, dass "beschränken" nur Zeiger betrifft, die von einem "beschränken" Zeiger gegenüber Zeigern abgeleitet sind, die garantiert nicht vom gleichen "beschränken" -Zeiger abgeleitet sind. Wenn zum Beispiel p ein "restrict" -Zeiger ist und Sie f (p) aufrufen, könnte dieser Aufruf p in eine beliebige statische oder globale Zeigervariable speichern. Wenn Sie also nach dem Aufruf eine solche Zeigervariable lesen, weiß der Compiler nicht, ob er vom Begrenzungszeiger abgeleitet ist oder nicht, und wenn er von p abgeleitet wird, gelten Aliasregeln.