Инструмент для выявления проблем с наложением указателей в C / C ++

Question

Существует ли инструмент, который может выполнять анализ псевдонимов в программе и сообщать вам, где gcc / g ++ должен генерировать неоптимальные последовательности команд из-за возможного наложения псевдонимов указателей?

Answer 1

Я не знаю ничего, что дает «100%» покрытие, но для векторизации кода (который часто мешает алиасинг) используйте опцию -ftree-vectorizer-verbose=n, где n - целое число от 1 до 6. Это выводит некоторую информацию почему цикл не может быть векторизован.

Например, с g ++ 4.1, код

//#define RSTR __restrict__
#define RSTR

void addvec(float* RSTR a, float* b, int n)
{
  for (int i = 0; i < n; i++)
    a[i] = a[i] + b[i];
}

Результаты в

$ g++ -ftree-vectorizer-verbose=1 -ftree-vectorize -O3 -c aliastest.cpp

aliastest.cpp:6: note: vectorized 0 loops in function.

Теперь переключитесь на другое определение RSTR, и вы получите

$ g++ -ftree-vectorizer-verbose=1 -ftree-vectorize -O3 -c aliastest.cpp

aliastest.cpp:6: note: LOOP VECTORIZED.
aliastest.cpp:6: note: vectorized 1 loops in function.

Интересно, что если кто-то переключается на g ++ 4.4, он может векторизовать первый неограничивающий случай путем управления версиями и проверки во время выполнения:

$ g++44 -ftree-vectorizer-verbose=1 -O3 -c aliastest.cpp

aliastest.cpp:6: note: created 1 versioning for alias checks.

aliastest.cpp:6: note: LOOP VECTORIZED.
aliastest.cpp:4: note: vectorized 1 loops in function.

И это сделано для обоих определений RSTR.

Answer 2

В прошлом я отслеживал случаи с наименьшими замедлениями с помощью профилировщика. Некоторые из профилировщиков игровой консоли будут выделять части кода, которые вызывают множество штрафов за загрузку-попадание-хранилище - это может часто происходить, потому что компилятор предполагает, что некоторые указатели имеют псевдонимы, и должен генерировать дополнительные инструкции загрузки , Как только вы узнаете, какая часть кода происходит, вы можете вернуться назад от сборки к источнику, чтобы увидеть, что можно считать псевдонимом, и добавить «restict» по мере необходимости (или другие приемы, чтобы избежать дополнительных нагрузок).

Я не уверен, есть ли какие-либо свободно доступные профилировщики, которые позволят вам войти в этот уровень детализации.

Дополнительным преимуществом этого подхода является то, что вы тратите свое время только на изучение случаев, которые на самом деле замедляют ваш код.