Clang 中的 256 位算术（扩展整数）

Question

我正处于一个项目的设计阶段，该项目需要执行大量简单的 256 位整数运算（仅加、子、多、分），并且需要针对这四个操作进行合理优化的东西。

我已经熟悉 GMP、NTL 和大多数其他重量级 bignum 实现。然而，这些实现的开销促使我做我自己的低级实现——我真的不想这样做；众所周知，这东西很难做对。

在我的研究中，我注意到 Clang 中新的扩展整数类型 - 我是 gcc 用户 - 我想知道是否有人对现实生活中的扩展整数有任何经验，愤怒的实现？它们是否针对“明显的”位大小（256、512 等）进行了优化？

我在 linux 下的 x-64 上使用 C 语言（目前是 Ubuntu，但如果需要，可以向其他发行版开放）。我主要使用 gcc 进行生产工作。

编辑添加：@phuclv 确定了以前的答案C++ 128/256-bit fixed size integer types。（感谢@phuclv。）这个q/a 侧重于c++ 支持；我希望确定是否有人对新的 Clang 类型有任何特定的经验。

Answer 1

看起来目前不支持超过 128 位的这些类型的划分。

截至2020年8月2日，在godbolt上使用clang trunk，为x86-64编译以下代码

typedef unsigned _ExtInt(256) uint256;

uint256 div(uint256 a, uint256 b) {
    return a/b;
}

失败并显示错误消息

fatal error: error in backend: Unsupported library call operation!

同样的事情发生在_ExtInt(129)我尝试过的所有更大的东西上。 _ExtInt(128)和更小似乎工作，虽然他们调用内部库函数__udivti3而不是内联。

它已被报告为LLVM 错误 45649。该页面上有一些讨论，但结果似乎是他们真的不想编写完整的任意精度除法指令。

加法、减法和乘法_ExtInt(256)在此版本中适用。