c++ - g++复制std::complex的处理

作为自我教育项目的一部分，我研究了g++如何处理std::complex-类型，并对此简单的功能感到困惑:

#include <complex>
std::complex<double> c;

void get(std::complex<double> &res){
    res=c;
}

使用Linux64的g++-6.3 -O3(或-Os)进行编译，我得到了以下结果:

    movsd   c(%rip), %xmm0
    movsd   %xmm0, (%rdi)
    movsd   c+8(%rip), %xmm0
    movsd   %xmm0, 8(%rdi)
    ret

因此，当64位浮点数时，它分别移动实部和虚部。但是，我希望程序集使用两个movups而不是四个movsd，即以128位软件包的形式同时移动实部和虚部:

    movups  c(%rip), %xmm0
    movups  %xmm0, (%rdi)
    ret

这不仅在我的计算机(Intel Broadwell)上是movsd -version的两倍，而且仅需要16个字节，而movsd -version需要36个字节。

g++使用movsd创建程序集的原因是什么？

在movups旁边我应该使用一个额外的编译器标志来触发-O3的使用？

使用我不知道的movups有缺点吗？

g++在这里不能产生最佳汇编吗？

还有别的吗？

更多内容:我尝试比较两个可能的函数签名:

std::complex<double> get(){
    return c;
}

和

void get(std::complex<double> &res){
    res=c;
}

由于SystemV ABI，第一个版本必须将实部和虚部放入不同的寄存器(xmm0和xmm1)中。但是使用第二个版本时，可以尝试利用SSE操作的一些优势，该功能可以在128位上使用，但是不适用于我的g++版本。

编辑:正如肯尼特姆(Kennytm)的答案所暗示，g++似乎产生了非最佳汇编。它总是使用4 movsd将std::complex从一个内存位置复制到另一个内存位置，例如

void get(std::complex<double> *res){
    res[1]=res[0];
}

现在有一个bug-report归档到gcc-bugzilla。

最佳答案

3. g++在这里不能产生最佳的汇编。
clang和icc都仅使用一个SSE寄存器。您可以在https://godbolt.org/g/55lPv0中检查编译后的代码。

get(std::complex<double>&):
        movups    c(%rip), %xmm0
        movups    %xmm0, (%rdi)
        ret