为什么 C++ 中的 fetestexcept 编译为 function 调用而不是内联

Question

我正在评估性能关键/“热”代码中浮点异常的使用（清除和查询）。 查看生成的二进制文件，我注意到 GCC 和 Clang 都没有将调用扩展为我期望的内联指令序列； 相反，它们似乎生成了对运行时库的调用。 这对我的应用程序来说非常昂贵。

考虑以下最小示例：

#include <fenv.h>
#pragma STDC FENV_ACCESS on

inline int fetestexcept_inline(int e)
{
  unsigned int mxcsr;
  asm volatile ("vstmxcsr" " %0" : "=m" (*&mxcsr));
  return mxcsr & e & FE_ALL_EXCEPT;
}

double f1(double a)
{
    double r = a * a;
    if(r == 0 || fetestexcept_inline(FE_OVERFLOW)) return -1;
    else return r;
}

double f2(double a)
{
    double r = a * a;
    if(r == 0 || fetestexcept(FE_OVERFLOW)) return -1;
    else return r;
}

以及由 GCC 生产的 output： https://godbolt.org/z/jxjzYY

编译器似乎知道他可以将依赖于 CPU 系列的 AVX 指令用于目标（它使用“vmulsd”进行乘法运算）。 但是，无论我尝试哪种优化标志，它总是会产生对 glibc 的更昂贵的 function 调用，而不是（据我所知）应该执行相应 glibc function 所做的程序集。

这不是投诉，我可以添加内联程序集。 我只是想知道是否可能存在我忽略的细微差异，这可能是 inline-assembly-version 中的错误。

Answer 1

它需要支持long double算术。 fetestexcept需要合并 SSE 和 FPU 状态，因为long double操作只更新 FPU state，而不更新 MXSCR 寄存器。 因此，内联的好处有所减少。