엄격한 앨리어싱 규칙은 C/C 코드의 컴파일러 최적화에 어떤 영향을 줍니까?

엄격한 앨리어싱 규칙 및 함수 최적화

다음 함수를 고려하세요.

해롭지 않은 것처럼 보일 수도 있지만, 이 코드는 최적화가 활성화되면 의심스러운 동작을 나타냅니다. 컴파일러는 임시 변수 tmp에 대한 할당을 "최적화"하는 것 같습니다. 왜 이런 일이 발생하는지 이해하려면 "엄격한 앨리어싱 규칙"을 자세히 살펴봐야 합니다.

엄격한 앨리어싱

엄격한 앨리어싱 규칙은 객체의 포인터를 통해 객체에 액세스하도록 규정합니다. 포인터가 동일한 메모리를 가리키더라도 다른 유형은 불법입니다. 이를 통해 컴파일러는 서로 다른 유형의 포인터가 별칭(겹침)이 되지 않는다고 가정하고 그에 따라 최적화할 수 있습니다. 질문에 제공된 예를 고려하십시오.

Swap_64에서 tmp는 u64 유형이고 x는 u32 유형입니다. 컴파일러는 &x를 u32 객체에 대한 포인터로 해석합니다. 엄격한 앨리어싱 규칙에 따라 u64 객체(&tmp)에 대한 포인터를 통해 해당 메모리에 액세스하는 것은 불법입니다.

최적화 및 정의되지 않은 동작

고수준의 경우 최적화가 활성화되면 컴파일러는 tmp가 가리키는 메모리가 실제로 수정되지 않기 때문에 tmp에 대한 할당이 최적화될 수 있음을 알아차립니다. 엄격한 앨리어싱 규칙을 통해 &x와 &tmp가 서로 다른 메모리를 가리킨다고 가정할 수 있으므로 이 최적화는 컴파일러의 권한 내에 있습니다.

그러나 이 최적화는 컴파일러가 가리키는 메모리가 &x는 다른 유형의 포인터를 통해 액세스되지 않습니다. 엄격한 앨리어싱 규칙을 위반하면 코드에서 정의되지 않은 동작이 발생합니다. 컴파일러는 할당 최적화와 같이 겉으로는 무해해 보이는 작업을 포함하여 이러한 시나리오에서 원하는 모든 작업을 자유롭게 수행할 수 있습니다. 따라서 최적화가 활성화되면 코드가 예상대로 작동하지 않습니다.

해결책

이 문제를 해결하려면 엄격한 앨리어싱 규칙을 위반하지 않도록 해야 합니다. 한 가지 접근 방식은 공용체를 사용하여 x의 비트를 u64로 재해석하는 것입니다. 이렇게 하면 적절한 유형을 통해 동일한 메모리에 액세스하여 엄격한 앨리어싱 규칙 위반을 방지하고 최적화가 활성화된 경우에도 코드가 올바르게 작동할 수 있습니다.

위 내용은 엄격한 앨리어싱 규칙은 C/C 코드의 컴파일러 최적화에 어떤 영향을 줍니까?의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!