是什么让GCC __restrict__资格赛停止工作

Question

这是一些相当简单的代码,用-O2(gcc 4.8.5)编译:

unsigned char  * linebuf;
int yuyv_tojpegycbcr(unsigned char * buf, int w)
{
    int  col;
    unsigned char * restrict pix = buf;
    unsigned char * restrict line = linebuf;

    for(col = 0; col < w - 1; col +=2)
    {
            line[col*3] = pix[0];
            line[col*3 + 1] = pix[1];
            line[col*3 + 2] = pix[3];
            line[col*3 + 3] = pix[2];
            line[col*3 + 4] = pix[1];
            line[col*3 + 5] = pix[3];
            pix += 4;
    }
    return 0;
}

这是相应的程序集:

0000000000000000 <yuyv_tojpegycbcr>:
   0:   83 fe 01                cmp    $0x1,%esi
   3:   48 8b 05 00 00 00 00    mov    0x0(%rip),%rax        # a <yuyv_tojpegycbcr+0xa>
   a:   7e 4e                   jle    5a <yuyv_tojpegycbcr+0x5a>
   c:   83 ee 02                sub    $0x2,%esi
   f:   31 d2                   xor    %edx,%edx
  11:   d1 ee                   shr    %esi
  13:   48 8d 74 76 03          lea    0x3(%rsi,%rsi,2),%rsi
  18:   48 01 f6                add    %rsi,%rsi
  1b:   0f 1f 44 00 00          nopl   0x0(%rax,%rax,1)
  20:   0f b6 0f                movzbl (%rdi),%ecx
  23:   48 83 c2 06             add    $0x6,%rdx
  27:   48 83 c7 04             add    $0x4,%rdi
  2b:   48 83 c0 06             add    $0x6,%rax
  2f:   88 48 fa                mov    %cl,-0x6(%rax)
  32:   0f b6 4f fd             movzbl -0x3(%rdi),%ecx
  36:   88 48 fb                mov    %cl,-0x5(%rax)
  39:   0f b6 4f ff             movzbl -0x1(%rdi),%ecx
  3d:   88 48 fc                mov    %cl,-0x4(%rax)
  40:   0f b6 4f fe             movzbl -0x2(%rdi),%ecx
  44:   88 48 fd                mov    %cl,-0x3(%rax)
  47:   0f b6 4f fd             movzbl -0x3(%rdi),%ecx
  4b:   88 48 fe                mov    %cl,-0x2(%rax)
  4e:   0f b6 4f ff             movzbl -0x1(%rdi),%ecx
  52:   88 48 ff                mov    %cl,-0x1(%rax)
  55:   48 39 f2                cmp    %rsi,%rdx
  58:   75 c6                   jne    20 <yuyv_tojpegycbcr+0x20>
  5a:   31 c0                   xor    %eax,%eax
  5c:   c3                      retq   

在没有restrict限定符的情况下编译时,输出是相同的:大量混合加载和存储.某些值被加载两次,看起来没有发生优化.如果pix并且line没有用,我希望编译器足够智能,除其他外,只加载pix [1]和pix [3]一次.

你知道任何可以取消资格restrict赛资格的东西吗？

PS:对于更新的gcc(4.9.2),在另一个架构(arm v7)上,结果是类似的.这是一个测试脚本,用于比较生成的代码是否有限制.

#!/bin/sh
gcc -c -o test.o -std=c99 -O2 yuyv_to_jpegycbcr.c
objdump -d test.o > test.S


gcc -c -o test2.o -O2 -D restrict='' yuyv_to_jpegycbcr.c
objdump -d test2.o > test2.S

Answer 1

对函数参数而不是局部变量进行限制。

根据我的经验，大多数编译器（包括 GCC）仅在函数参数上指定时才使用限制。函数内对局部变量的所有使用都将被忽略。

我怀疑这与在函数级别而不是基本块级别完成的别名分析有关。但我没有证据支持这一点。此外，它可能因编译器和编译器版本而异。

不管怎样，依赖这些东西都非常挑剔。因此，如果性能很重要，您要么手动优化它，要么记得在每次升级或更改编译器时重新访问它。