LLVM/Clang分配器的特例

Question

如果"alloc.c"中包含以下代码:

typedef __typeof__(sizeof(int)) size_t;

extern void *calloc (size_t __nmemb, size_t __size)
  __attribute__ ((__nothrow__ )) __attribute__ ((__malloc__)) ;
extern void free (void *__ptr) __attribute__ ((__nothrow__ ));

struct _astruct {
  int l;
};


int main() {
  struct _astruct *f = (struct _astruct*)calloc(1, sizeof(struct _astruct));
  f->l = 99;
  int x = f->l;
  free(f);
  return x;
}

(我知道这不是声明calloc/free的首选方法,但它是为了简化下面的输出.)

然后clang -O3 -S -emit-llvm alloc.c用Clang/LLVM 3.3 运行" ",你得到:

; ModuleID = 'alloc.c'
target datalayout = "e-p:64:64:64-i1:8:8-i8:8:8-i16:16:16-i32:32:32-i64:64:64-f32:32:32-f64:64:64-v64:64:64-v128:128:128-a0:0:64-s0:64:64-f80:128:128-n8:16:32:64-S128"
target triple = "x86_64-unknown-linux-gnu"

; Function Attrs: nounwind readnone uwtable
define i32 @main() #0 {
entry:
  ret i32 99
}

attributes #0 = { nounwind readnone uwtable "less-precise-fpmad"="false" "no-frame-pointer-elim"="false" "no-frame-pointer-elim-non-leaf"="false" "no-infs-fp-math"="false" "no-nans-fp-math"="false" "unsafe-fp-math"="false" "use-soft-float"="false" }

你可以看到它完全取消了对calloc的调用.真棒.但是,一般情况下,编译器无法消除对其没有源的函数的调用(可能存在副作用).所以Clang似乎有calloc/free的特殊案例代码.这是因为如果你将所有出现的代码中的"calloc"调用为"_calloc",那么"分配"就会返回.

所以我的问题是,有没有办法告诉Clang/LLVM特定功能是"仅分配"功能？也许我可以对我自己的一个函数的定义进行一些注释,这将允许LLVM优化远离分配,就像它可以用于calloc/malloc一样.

Answer 1

有没有办法告诉Clang/LLVM特定功能是"仅分配"功能？

不.正如您所说的那样,在一般情况下,如果编译器可以访问其实现^*,则只能消除调用.对callocLLVM 的支持是硬编码的(请参阅LLVM的"MemoryBuiltins"和"TargetLibraryInfo"类),这是在您的示例中消除调用的方式.

没有任何属性向编译器发出信号,表明某个函数只会尝试分配内存.

_{*:如果函数被标记为绝对没有可能的副作用,那么可能是有可能的,但目前无法在LLVM中标记这样的内容,请参阅此相关讨论 ; 在任何情况下,分配内存的功能肯定会有副作用.}