[BUG] benchmark::DoNotOptimize does not prevent a reference from being optimized away.

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Evaluación

Dificultad
4/5
Tiempo estimado
3-5 días
Aptitud para principiantes
35/100
Tipo de issue
Error
Claridad
Necesita aclaración
Estado de actividad
Estancado
Stack tecnológico
cpp
Área
performance

Línea de trabajo

Comienza con benchmark::DoNotOptimize y compila el reproductor proporcionado en GCC y Clang, comparando el ensamblado generado con y sin la referencia en el bucle. Usa los ejemplos enlazados de Compiler Explorer para verificar el comportamiento; el issue estará terminado cuando se confirmen y documenten las semánticas o se defina un cambio concreto.

Escrito por el modelo de indexación a partir del texto del issue.

Descripción

Describe the bug
benchmark::DoNotOptimize() does not prevent a reference from being optimized away.

System
OS: Ubuntu 20.04 LTS, Compiler explorer
Compiler: GCC 9.04, GCC trunk, Clang trunk

To reproduce
Compiler Explorer that works: https://godbolt.org/z/c3d5sc8s3
Compiler Explorer that does not: https://godbolt.org/z/3bMMvaecr

Alternatively, compile the following code

#include <vector>
#include <benchmark/benchmark.h>
static void bm_traverse(benchmark::State& state) {
    const size_t N = 500;
    std::vector<int> vec;
    for (size_t j = 0; j < N; ++j) vec.push_back(j);
    for (auto _ : state) {
        for (auto& value : vec) {
            asm("nop"); // just to locate asm point faster
            benchmark::DoNotOptimize(value);
        }
        benchmark::DoNotOptimize(vec);
    }
    state.SetComplexityN(N);
}
BENCHMARK(bm_traverse);
BENCHMARK_MAIN();

Expected behavior
DoNotOptimize should have preserved the loop read. I understand that the reference is basically a pointer but users typically would expect that the reference represents the actual lvalue.

Screenshots

With the "&" reference in the inner loop, a vec load is not generated.

.LBB0_31:                               #   Parent Loop BB0_6 Depth=1
        nop
        addq    $4, %rax
        cmpq    %rcx, %rax
        jne     .LBB0_31

If you remove the reference the vec load is generated.

.LBB0_31:                               #   Parent Loop BB0_6 Depth=1
        movl    (%rax), %edx   # <<<< HERE
        movl    %edx, 12(%rsp)
        nop
        addq    $4, %rax
        cmpq    %rcx, %rax
        jne     .LBB0_31

Additional context

I understand this is a matter of semantics that might have been discussed in the past. In this case, I'd just like confirmation of this behavior.

Lenguaje dominante
C++
Estrellas
10.5k
Forks
1.8k
Merge medio
1 d 15 h
PR fusionados (30 d)
28

Preparar el entorno

Primeros pasos

  1. Lee el issue completo y luego la guía de contribución del proyecto.
  2. Comenta en el issue que vas a ocuparte — evita que dos personas hagan lo mismo.
  3. Haz un fork del repositorio y trabaja en una rama.
  4. Abre un pull request que haga referencia al número del issue.

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