gcc __int128对齐段故障的-O SSE优化

Question

我使用__int128作为struct的成员。它与-O0 (无优化)一起工作。

但是，如果启用优化(-O1)，则会导致段故障崩溃。

它在指令movdqa崩溃，这需要变量对齐16。而地址由malloc()分配，只有8对齐。

我试图通过-mno-sse禁用SSE优化，但它无法编译：

/usr/include/x86_64-linux-gnu/bits/stdlib-float.h:27:1: error: SSE register return with SSE disabled

那么，如果我想同时使用__int128和-O1，我能做什么呢？

提前感谢吴

顺便说一句，如果__int128只在堆栈上使用(而不是在堆上)，似乎没问题。

====编辑====

很抱歉我没说真话。

事实上，我没有使用malloc()。我使用了一个内存池库，它返回按8对齐的地址。我说malloc()只是为了使事情变得简单。

测试后，我知道malloc()对齐率为16，而__int128成员在struct中也对齐16。

所以问题是我的内存池库只存在。

非常感谢。

Answer 1

对于x86-64系统V，alignof(max_align_t) == 16因此malloc总是返回16字节对齐指针.听起来你的分配器坏了，如果用在long double上也会违反ABI。(将此重新发布为一个答案，因为事实证明这是答案)。

malloc返回的内存保证能够容纳任何标准类型，因此，如果大小足够大，就意味着足够对齐。

这不可能是32位代码，因为gcc不支持32位目标的__int128 .(我认为32位glibc malloc只保证8字节对齐。)实际上，在目前的系统中，alignof(max_align_t) == 16也采用32位模式.)

通常，如果您违反了类型的对齐要求，编译器就可以生成错误代码。在x86上，事情通常只处理对齐内存，直到编译器使用需要对齐的SIMD指令。即使是使用错误对齐的uint16_t*自动矢量化也可能出错(Why does unaligned access to mmap'ed memory sometimes segfault on AMD64?)，所以不要假设狭窄的类型总是安全的。如果需要用C表示未对齐负载，请使用memcpy。

显然，alignof(__int128)是16岁，所以他们没有重复i386 System中的奇怪之处，即即使8字节的对象也只能保证4字节对齐，而结构化打包规则意味着编译器不能总是给它们提供自然的对齐。

这是一件好事，因为它使使用SSE进行有效的复制，并且意味着_Atomic __int128不需要任何额外的特殊处理来避免缓存行分割，这会使lock cmpxchg16b非常慢。