Optymalizacja wartości zwracanej i kopiowanie elementów w C

Niektóre osoby nie są świadome, że są to possible to pass and return structs by value in C. Moje pytanie dotyczy kompilatora, który tworzy niepotrzebne kopie podczas zwracania struktur w C. Czy kompilatory C, takie jak GCC, używają optymalizacji Return value optimization(RVO), czy jest to tylko koncepcja C++? Wszystko, co czytałem o RVO i elizacji kopiowania, dotyczy C++.Optymalizacja wartości zwracanej i kopiowanie elementów w C

Rozważmy przykład. Aktualnie implementuję double-double data type w C (lub raczej float-float na początek, ponieważ uważam, że łatwe jest testowanie urządzenia). Rozważ następujący kod.

typedef struct { 
    float hi; 
    float lo; 
} doublefloat; 

doublefloat quick_two_sum(float a, float b) { 
    float s = a + b; 
    float e = b - (s - a); 
    return (doublefloat){s, e}; 
}

Czy kompilator zrobić tymczasową kopię wartości doublefloat mogę zwrócić lub może być tymczasowa kopia pomijana?

Co z nazwaną optymalizacją wartości zwracanej (NRVO) w C? Mam kolejną funkcję

W tym przypadku zwracam nazwaną strukturę. Czy można w tym przypadku usunąć kopię tymczasową?

Należy stwierdzić, że jest to ogólne pytanie dla C i że przykłady kodu, które tutaj wykorzystałem, są jedynie przykładami (kiedy to zoptymalizuję, będę używał SIMD z wewnętrznymi taktykami). Jestem świadomy, że mogłem spojrzeć na wynik montażu, aby zobaczyć, co robi kompilator, ale myślę, że jest to jednak interesujące pytanie.

Źródło

2015-05-04 Z boson

@BaummitAugen, nie byłem pewien, czy powinienem użyć znacznika C++. Ale wydaje mi się, że w moim pytaniu było jasne, że chodzi o C. Miałem nadzieję, że tag C++ przyciągnie ludzi, którzy są ekspertami w obu językach. –

@BaummitAugen jest takie pojęcie w C w ogóle. Usunąłem tag 'C', ponieważ wydaje mi się to erudystyczne. –

@IvayloStrandjev nadal pytanie dotyczy C, tag odnosi się do pytania, nie? – BeyelerStudios

RVO/NRVO są wyraźnie dozwolone zgodnie z zasadą „co-jeśli” w C.

W C++ można uzyskać dostrzegalnych skutków ubocznych, ponieważ już przeciążony konstruktor, destruktor, i/lub operator przypisania do daj te efekty uboczne (np. wydrukuj coś, gdy nastąpi jedna z tych operacji), ale w C nie masz możliwości przeciążenia tych operatorów, a wbudowane nie mają zauważalnych efektów ubocznych.

Bez ich przeciążania nie można dostrzec żadnych efektów ubocznych związanych z kopiowaniem, a zatem nie ma potrzeby zatrzymywania kompilatora.

Źródło

2015-05-04 15:46:35

Adres zmiennej w funkcji i adres zmiennej przypisanej do zewnętrznej, mogą być identyczne, ponieważ mają niepokrywające się czasy życia: most tymczasowy nie może mieć podanego adresu, a współdzielenie adresu dwóch pozostałych zmiennych nie może być wykryte. To, jak sądzę, uniemożliwia wykrycie, że to się stało (teoretycznie) pod normą: w praktyce, jeśli zmienna w funkcji i zmienna przypisana do zewnętrznej mają ten sam adres, szanse na to, że jesteś świadkiem NRVO. – Yakk

Testowanie tego na gcc, g ++, clang, clang ++, okazuje się, że wszyscy dobrze wykonują NRVO z wyjątkiem gcc '-xc', który generuje zbędne kopie, gdy masz:' struct s f() {struct s x = g(); return x; } ' – Peaker

Powodem, dla którego jest on objęty w C++, jest to, że w C++, RVO ma efekty uboczne (tj. Nie wywoływanie destruktora obiektów tymczasowych ani konstruktora kopiowania lub operatora przypisania obiektów wynikowych).

W języku C nie ma możliwych skutków ubocznych, a jedynie potencjalne ulepszenia wydajności. Nie widzę powodu, dla którego taka optymalizacja nie mogłaby zostać wykonana przez jakiś kompilator. Przynajmniej nie ma niczego, co zabraniałoby tego w standardzie.

W każdym razie, optymalizacja zależy od kompilatora i optymalizacji zależnych od poziomu, więc nie obstawiałbym go dla krytycznych ścieżek kodu, chyba że użyty kompilator jest dobrze zdefiniowany i nie oczekuje się zmiany (co jest nadal często takowe).

Źródło

2015-05-04 15:45:59 Arkanosis

Optymalizacja wartości zwracanej i kopiowanie elementów w C

Odpowiedz

Powiązane problemy