异域硬件上的C++11

Question

在2011年，有一个类似的问题：标准委员会关心的异国情调架构

现在，我想问一个非常类似的问题，但这一次，我是从程序员的角度，并在C++11的角度。

目前存在哪些硬件，哪种硬件有C++11编译器，可以被认为是异国情调？

我认为什么是异国情调？

• 其中一个字符不是8位
• 其中IEEE 754浮点数格式不可用
• 其中整数不是用两个补码编码的
• 编译器不支持8、16或32位类型的
• 内存模型不是线性的(因此，不能比较/减去任何指针)

因此，我们在x86/ARM世界上看到的任何不符合标准的东西，我们都有：

• 有8/16/32位双补整数
• IEEE754浮动，有些完全兼容，有些不兼容，但使用IEEE754格式
• 线性记忆模型

注意:我想知道答案，其中C++11一致性编译器为硬件存在，而不是C++编译器存在的地方，但不是完全一致的。

我问这个问题，因为很多时候，我会得到这样的答案：“你不能依赖它，它是实现定义的”，我想知道，实际上，在现实世界中，我能依赖于标准的程度。举个例子:每当我编写std::uint16_t时，我可能会担心(因为这个特性是可选的)，在一个平台上，这种类型是不存在的。但是，是否有一个不存在这种类型的实际平台呢？

Answer 1

去寻找DSP核心，这是你的“异国情调”架构的最佳选择。

例如，摩托罗拉/飞思卡尔/NXP 56720有一个可用于任务处理的C++编译器，但在三条或更多总线上有24位内存。我认为设备上的堆栈模型(至少是较旧的56K设备)是一个硬件堆栈，并不真正适合C/C++模型。

编辑:更多细节..。

关于这只野兽的注册模型很奇怪：

1. 累加器(56位，分成8位、24位、24位子寄存器)
2. 数据寄存器(24或48位)
3. 地址寄存器(R0..7、M0.7和N0.7)，用于地址、模块和步骤大小

模块和步骤大小寄存器不映射到在C/C++中本质上建模的任何东西，因此总是有一些奇怪的构造和#pragma来帮助编译器支持循环缓冲区。

没有堆栈指针(没有推送或弹出指令)。有一个用于函数返回地址的硬件堆栈，但只有16个调用深度。软件必须管理溢出，并且局部变量不存在于堆栈中。

因为没有堆栈，所以编译器会做一些奇怪的事情，比如静态调用树分析，并将局部变量放入覆盖的内存池中。这意味着不存在任何可重入的功能，只需要一个上下文，而不存在许多奇怪或严重的性能惩罚。

sizeof(int) = sizeof(char) = sizeof(short) = 1 = 24位

这意味着没有字节访问(至少在旧的56002上，不确定56300)。我认为从24位整数数组中读取/写入特定字节需要大约24个周期。这个核不是好的和桶移动，掩蔽，或-。

当然，并不是所有的DSP核心都是这样的，但是由于内部的模块指针和多个内存总线，它们通常与32/64位统一内存的标准不同程度地“怪异”，而sizeof of (Char)=1是GCC的期望。

Answer 2

有些计算机的寄存器具有不同的位宽。

CDC Cyber系列使用6位来表示公共字符，对非公共字符使用扩展的12位。

但是，为了符合C语言标准，编译器需要使用12位字符，因为6位不满足最小范围。

至于其他需求，您正在谈论的是宇宙中的一小部分:自定义实现。有些平台可能有80位浮点。一些平台可以使用4位作为它们的最小寻址单元.

大多数硬件部件制造商已经在8位、16位、32位、64位或128位单元上标准化.要获得其他非标准单位，您可能必须增加现有的标准尺寸。标准化降低了集成电路的成本。

一些硬件部件，如Digital转换器(DAC)和模拟到数字转换器( ADC )，其位宽不能被8整除。例如，12位ADC非常常见。

让我们来谈谈真正的定制:可编程门阵列，例如FPGA。基本上，您可以编程该设备有任意数量的输入或输出或内部总线。

摘要：

为了与C或C++兼容，必须满足一组最低标准。编译器负责分配寄存器和内存以满足标准。如果一个字符是6位，编译器必须使用两个6位单元来满足字符的最小范围。

Answer 3

当人们说定义了实现时，这并不仅仅适用于内存模型、基本变量大小等(即硬件实现)，而是它可能依赖于特定的编译器实现(不同的编译器可能会以不同的方式处理某些事情，而通常会执行)和/或为程序编译的操作系统。因此，即使根据您的定义，绝大多数硬件可能是非奇异的，但仍然是，“您不能依赖它，它是实现定义的” ;)

例如: C++标准规定，long double类型必须至少与普通double一样大(即8字节)，但它是实现定义的，而实际上，虽然g++为x64平台实现了16字节长的long double，而最新的VC++编译器与double一样只有8字节长，但这在将来可能会发生变化--您永远不会知道它的实现定义了E 218，微软可以随时更改它，并且仍然会遵守该标准。

这不是你所问问题的确切答案，而是回答了你问题的最后几段(“我能在多大程度上依赖于标准？”)很明显，这可能会让你重新审视你思考这个问题的方式。此外，它是一个评论有点长，将是较少的可读性，所以我将它留在这里。