libstdc++ 빌트인 함수 질문입니다

Question

안녕하세요 C++을 공부하고 있는 취준생입니다.최근에 STL의 실제 구현이 궁금해서 검색을 하다가gcc라는 것을 알게되었고 libstdc++이라는 것도 알게되어서실제 소스코드를 보면서 공부중입니다. 다만 아직 개념이 정확히 안잡혀있어서 궁금한 점이 있습니다..1. gcc라는 것이 여러 언어를 컴파일 하는 컴파일러 모음이며, 하나의 큰 컴파일러로 생각하는 것이 맞는지?2. libstdc++이라는 것은 무엇인지? 컴파일러를 만들기 위한 라이브러리인지..?3. sqrt() 함수의 구현이 궁금하여 , 소스코드를 뒤져봤지만알수 있는건 __buitin_sqrt() 함수일 뿐이었습니다... 또 다른 여러 수학 관련 함수들이 전부 빌트인 함수를 호출하네요. 여기서 이 빌트인 함수는 무엇인지? 이 함수의 구현을 보려면 어떻게 해야하는지? 혹시라도 관련 정보나 지식을 아신다면 부디 설명해주시길 부탁드리겠습니다.감사합니다!

Hide_D · Accepted Answer

1. 네 여러 언어를 컴파일 할 수 있도록 해주는 Compiler 모음(Collection)입니다.가장 유명한건 C언어 컴파일러, C&#43;&#43;컴파일러(흔히 g&#43;&#43;로도 부르는), 내장 어셈블리어 컴파일러죠. 프론트엔드(언어 구문 분석), 백엔드(기계어 변환) 부분이 통짜로 붙어있다보니,이게 분리되어있는 llvm에게 요새는 좀 밀립니다. 2. libstdc&#43;&#43;은 gcc를 위한 'C&#43;&#43; 표준 라이브러리'입니다. C&#43;&#43;에서 '문법'에 해당하는 내용이 있고 '기능'에 해당하는 부분이 있는데,기능들을 모아서 제공해주는 겁니다.#include <무언가> 를 했을 때 그 무언가에 해당하는 녀석들이죠. 크게 나눠서 세부분으로 이루어져 있어서,(1) C&#43;&#43; 특유의 STL 지원을 위한 Template 구현들,(2) C&#43;&#43; Standard Library의 함수를 구현한 것들,(3) 함수를 구현한 것은 맞지만 어셈블리어로 구현한 것들(오버헤드가 큰데도 자주 사용되는 부분들)정도로 보면 되겠습니다. (1), (2) 번들은 C/C&#43;&#43; 문법으로 이루어져 있지만, (3)은 특정 아키텍쳐, 혹은 특정 OS, 그것도 아니면 특정 컴파일러의 built-in 명령을 기준으로 구현된 것들이 많아서, OS-컴파일러-표준 라이브러리까지 세개가 보통 한 세트입니다. clang/llvm에서 사용하는 C&#43;&#43; 라이브러리는 libc&#43;&#43;, https://github.com/llvm/llvm-project/tree/main/libcxxVisual Studio에서 사용하는 C&#43;&#43; 라이브러리는 이름 그대로 Microsoft's C&#43;&#43; Standard Library, https://github.com/microsoft/STL 그리고 위의 것들은 C&#43;&#43; 표준 라이브러리고, C 언어 표준 라이브러리는 보통 컴파일러가 아니라 OS 단에서 제공합니다.예를 들어 Linux에서 사용하는 표준 C 라이브러리는 glibc,Windows에서 제공하는 (라이브러리리는 아니지만) C 런타임은 UCRT 되겠습니다~ 3. __builtin_sqrt 가 실제로 sqrt의 기능을 수행하는게 맞습니다.문제라면 이 녀석은 C 코드가 아니라는점이죠 -_-;builtin 함수들은 아주 복잡한 매크로들을 거쳐서 아무튼 틀에 찍혀 나오듯 만들어지는데,저도 궁금해서 흐름을 쫓아가 보긴 했는데... 정확한 흐름은 못 찾았습니다. https://github.com/gcc-mirror/gcc/tree/master/gcc/config/i386요기 어딘가에...... 실제 어셈블리 코드를 만들어내는 부분이 있을텐데 포기했습니다..... 다행히 최종 답은 아니까 답만 말씀드리자면..fsqrt, 또는 sqrtsd CPU 명령을 직접 호출합니다. sqrt 명령은 복잡하니까 CPU 단에서 직접 만들어버린거죠.fsqrt는 옛날버전, sqrtsd는 SSE2 이상 버전이라서, 경우에 따라 호출하도록 해준거구요.코드 좀 찾아보니 CPU마다 명령 실행 클럭이 달라서, 컴파일할 때 CPU를 인식해서(native 옵션 줄때) sqrt를 다른걸 쓰도록 해놨더라구요. 그럼 CPU 기준으로 고속인 거 말고 느리더라도 잘 구현되어 있는 놈은 어디에 있느냐..하면 glibc에 있습니다. https://github.com/bminor/glibc/blob/master/sysdeps/ieee754/dbl-64/e_sqrt.c기.....ㄹ죠(함수명이 __ieee754_sqrt인 이유는 https://github.com/bminor/glibc/blob/master/include/math.h#L159 ) x86의 fsqrt를 쓰는 버전https://github.com/bminor/glibc/blob/master/sysdeps/i386/fpu/e_sqrt.S과 비교하면 좀 바보같아 보일 정도입니다.

서의 · Answer

친절하고 자세한 답변 정말 정말 정말 감사드립니다!엄청난 지식에 감탄했습니다 덕분에 저도 한 수 배웁니다

libstdc++ 빌트인 함수 질문입니다

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