__builtin_sinf 它是什么？它在哪里？我如何获得它的反汇编？

Question

今天早上我很好奇，看看我是否可以获取并理解为计算数学函数（例如

sin

）而生成的机器指令，据我所知，没有用于计算的机器指令（在

x86-64

中）。

我首先去了 Godbolt 并尝试获取反汇编代码：

// Type your code here, or load an example.
#include <cmath>
int mysin(float num) {
    float result = sin(num);
    return result;
}

我发现输出为函数调用设置了一些寄存器，然后执行

call sin

。

然后我去本地机器上搜索

cmath

标头。我在

/usr/include/c++/10/cmath.h

找到了一个

此标头调用另一个函数：

__builtin_sin

。

我的猜测是gcc编译器看到这个标识符并将其替换为某些机器指令集，这些指令集以某种方式“融入”gcc编译器本身。但不确定我的说法是否正确。

我在系统中搜索了字符串

__builtin_sinf

，系统上似乎没有任何包含源代码（C、asm 或其他）的文本文件，可供编译器使用。

任何人都可以解释一下

__builtin_sinf

是什么，它位于哪里（如果它存在于我系统上的文件中），以及最后如何获得该函数的反汇编？

Answer 1

如果您的系统上没有编译器的源代码，那么您可能没有

__builtin_sin

的源代码，因为

__builtin_sin

的操作已内置于编译器中。

__builtin_sin

不是指示编译器将其替换为对

sin

例程的调用的指令。它告诉编译器需要对标准 C 库

sin

函数进行操作，并具有 C 标准定义的

sin

函数的所有语义。这意味着编译器不必将

__builtin_sin

的使用替换为对

sin

的调用或对任何其他函数的调用。它可以用任何合适的代码替换它。例如，给定一些

__builtin_sin(x)

，如果编译器可以在编译期间确定

x

的值，则它可以自行计算

sin(x)

并将

__builtin_sin(x)

替换为该值。或者，编译器可以将

__builtin_sin(x)

编译为计算

sin

的汇编语言。或者它可以将

__builtin_sin(x)

编译为对

sin

例程的调用。它还可以将

__builtin_sin(x)

编译为单个机器指令，例如

fsin

。 （然而，

fsin

是一个原始指令，有一些限制，特别是在参数域上，并且通常不适合单独用作

sin

函数。）

因此，除了编译器的源代码之外，没有任何源文件包含

__builtin_sin

的实现。而且，虽然该源代码可能包含有关编译器使用的

sin

内联实现的信息，但该信息可能不是目标处理器的汇编语言形式；它可能采用内部编译器语言的形式，指定执行哪些操作来计算

sin

。 （这称为中间表示。）