gcc C/C++ не предполагает псевдонимов указателей

Question

Недавно прочитав, что основная причина того, что fortran быстрее, чем c/ C++ в числовых вычислениях, заключается в том, что нет псевдонимов указателей.

Видимо, используя restrict или же __restrict__ ключевые слова позволяют в каждом конкретном случае указывать на отсутствие наложения указателей для данного элемента памяти.

Компилятор icc, по-видимому, имеет опцию -fno-alias что позволяет глобально предположить, что псевдонимов нет. На gcc есть -fno-strict-aliasing, который применяется только к подмножеству всех ситуаций наложения имен.

Есть ли опция в gcc, или есть ли случаи, когда псевдонимы не предполагаются при использовании определенных флагов оптимизации?

Answer 1

GCC имеет возможность -fstrict-aliasing который позволяет использовать псевдонимы во всем мире и ожидает, что вы ничего не получите незаконным псевдонимом. Эта оптимизация включена для -O2 а также -O3 Я верю.

C++ имеет четко определенные правила псевдонимов, и совместимый со стандартами код не будет противоречить строгим псевдонимам. В частности это означает, что вы не можете получить доступ к одной переменной через указатель на другой тип:

float f;
int * p = reinterpret_cast<int*>(&f);  // uh-oh
*p = 0x3FF00000;                       // breaks strict aliasing

Важнейшим исключением из этого правила является то, что вы всегда можете получить доступ к любой переменной через указатель на char, (Это необходимо для сериализации через операции ввода-вывода.)

Правила псевдонимов не помогают компилятору узнать, существуют ли какие-либо указатели одинакового типа с псевдонимами друг друга. Учти это:

void add(float * a, float * b, float * c) { *c = *a + *b; }

Здесь компилятор не может знать, c указывает на другую память, чем a или же b и должен быть осторожен. Я думаю это где restrict имеет значение, по сути, обещая, что float * restrict c означает, что никто не псевдонимы c,