GCC无小的字符串优化

No small string optimization with gcc?

本文关键字：字符串 优化 GCC      更新时间：2023-10-16

大多数std::string实现（包括GCC）使用小字符串优化。例如。有一个讨论这个问题的答案。

今天，我决定检查我编译的代码中的字符串在什么点被移至堆。令我惊讶的是，我的测试代码似乎表明根本没有小组优化！

代码：

#include <iostream>
#include <string>
using std::cout;
using std::endl;
int main(int argc, char* argv[]) {
  std::string s;
  cout << "capacity: " << s.capacity() << endl;
  cout << (void*)s.c_str() << " | " << s << endl;
  for (int i=0; i<33; ++i) {
    s += 'a';
    cout << (void*)s.c_str() << " | " << s << endl;
  }
}

g++ test.cc && ./a.out的输出是

capacity: 0
0x7fe405f6afb8 | 
0x7b0c38 | a
0x7b0c68 | aa
0x7b0c38 | aaa
0x7b0c38 | aaaa
0x7b0c68 | aaaaa
0x7b0c68 | aaaaaa
0x7b0c68 | aaaaaaa
0x7b0c68 | aaaaaaaa
0x7b0c98 | aaaaaaaaa
0x7b0c98 | aaaaaaaaaa
0x7b0c98 | aaaaaaaaaaa
0x7b0c98 | aaaaaaaaaaaa
0x7b0c98 | aaaaaaaaaaaaa
0x7b0c98 | aaaaaaaaaaaaaa
0x7b0c98 | aaaaaaaaaaaaaaa
0x7b0c98 | aaaaaaaaaaaaaaaa
0x7b0cd8 | aaaaaaaaaaaaaaaaa
0x7b0cd8 | aaaaaaaaaaaaaaaaaa
0x7b0cd8 | aaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0x7b0cd8 | aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0x7b0cd8 | aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0x7b0cd8 | aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0x7b0cd8 | aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0x7b0cd8 | aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0x7b0cd8 | aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0x7b0cd8 | aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0x7b0cd8 | aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0x7b0cd8 | aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0x7b0cd8 | aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0x7b0cd8 | aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0x7b0cd8 | aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0x7b0cd8 | aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
0x7b0d28 | aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa

我猜想较大的第一个指针，即0x7fe405f6afb8是堆栈指针，而另一个指向堆。从第一个地址总是很大，而其他较小的地址则可以产生相同的结果，从而产生相同的结果。确切的值通常不同。较小的地址始终遵循2个分配方案的标准功率，例如0x7b0c38列出了一次，然后列出了0x7b0c68一次，然后列出了0x7b0c38两次，然后0x7b0c68 4次，然后0x7b0c98 8次，等等。

阅读了霍华德的答案后，使用64位机器，我希望看到前22个字符印刷的相同地址，然后才能看到它的变化。

我错过了什么吗？

同样，有趣的是，如果我使用-O编译（在任何级别上），在第一种情况下，我会得到一个恒定的小指针值0x6021f8，而不是大价值，并且此0x6021f8不会更改，无论我有多少次运行程序。

g++ -v的输出：

Using built-in specs.
COLLECT_GCC=g++
COLLECT_LTO_WRAPPER=/foo/bar/gcc-6.2.0/gcc/libexec/gcc/x86_64-redhat-linux/6.2.0/lto-wrapper
Target: x86_64-redhat-linux
Configured with: ../gcc-6.2.0/configure --prefix=/foo/bar/gcc-6.2.0/gcc --build=x86_64-redhat-linux --disable-multilib --enable-languages=c,c++,fortran --with-default-libstdcxx-abi=gcc4-compatible --enable-bootstrap --enable-threads=posix --with-long-double-128 --enable-long-long --enable-lto --enable-__cxa_atexit --enable-gnu-unique-object --with-system-zlib --enable-gold
Thread model: posix
gcc version 6.2.0 (GCC)

您的标志之一是：

--with-default-libstdcxx-abi=gcc4-compatible

和gcc4 dos 不支持小字符串优化。

GCC5开始支持它。ISOCPP状态：

默认使用小字符串优化而不是复制的参考计数。

支持我的主张。

此外，探索std :: string提及：

正如我们看到的 他们不利用小物体优化的感觉。

然后，当GCC5发挥作用时，他会更改上下文。

您可以检查C 11 ABI是否默认使用，如果您调用

gcc -v 2>&1 | sed -n 's/.*(--with-default-libstdcxx-abi=new).*/1/p'

如果您没有得到结果，则使用旧的ABI。（取自Conan Doku）

除了GSAMARAS给出的原因外，旧的ABI还用于较旧的redhat版本，这些版本与C 11 ABI不兼容：https：//bugzilla.redhat.com/show_bug.cgi?id=1546704

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