Enable `-fstrict-overflow`

Offen
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Bewertung

Schwierigkeit
4/5
Geschätzter Aufwand
3-5 Tage
Anfängerfreundlichkeit
25/100
Issue-Typ
Feature
Klarheit
Größtenteils klar
Aktivitätsstatus
Veraltet
Tech-Stack
c
Bereich
build-system, compilers, performance

Rechercherichtung

Beginne mit der Konfigurationsmechanik des Build-Systems, die modulspezifische CFLAGS hinzufügt, und prüfe anschließend die verknüpfte Arbeit in gh-96823 und gh-139595. Die vorgeschlagene Änderung ist ein durch configure gesteuerter strict-overflow-Build für geeignete Module, wobei die verbleibenden overflow-abhängigen Module sicher behandelt und die Performance mit Benchmarks überprüft werden.

Vom Indexierungsmodell aus dem Issue-Text verfasst.

Beschreibung

build performance type-feature

At the moment we compile releases with -fwrapv which makes the code a bit safer, but disables certain optimizations. From the GCC docs:

This option instructs the compiler to assume that signed arithmetic overflow of addition, subtraction and multiplication wraps around using twos-complement representation. This flag enables some optimizations and disables others.

My experiments with running sanitisers seem to suggest that we are nearly already ready for -fno-wrapv (or -fstrict-overflow in general). Doing so could lead to quite a few speedups, but we would need to be more careful with the code we write.

It might be worthwhile to get a few benchmarks.

(To be extra precise, we give -fwrapv for clang and gcc for any build that doesn't get --with-pydebug.)

Pitch

My plan right now is to adapt the build system so that only the modules that need it are build with -fwrapv, and the rest can be build with -fstrict-overflow.

We already have config machinery that can add specific CFLAGS for specific modules only.

Perhaps the whole thing can be gated behind a configure flag, like --with-strict-overflow.

If everything goes well, and this improves performance we can consider adding this functionality to one of the standard optimization options.

We can also work on making more modules -fstrict-overflow safe.

Previous discussion

@markshannon @ericsnowcurrently

Brought up on https://github.com/faster-cpython/ideas/issues/458 and inspired by https://github.com/python/cpython/issues/96678

Some previous issues around -fwrapv:

I'm sure there are more.

Progress so far

As far as is currently known, the three remaining modules that rely on defined integer overflow are fixed by:

Linked PRs
  • gh-96823
  • gh-139595
Vorherrschende Sprache
Python
Sterne
77.2k
Forks
36k
Ø Merge
1 T. 9 Std.
Gemergte PRs (30 T.)
558

Beitragsleitfaden

Beitragsleitfaden öffnen

Erste Schritte

  1. Lesen Sie das ganze Issue und danach den Beitragsleitfaden des Projekts.
  2. Schreiben Sie ins Issue, dass Sie es übernehmen — das erspart doppelte Arbeit.
  3. Forken Sie das Repository und arbeiten Sie in einem Branch.
  4. Öffnen Sie einen Pull Request, der die Issue-Nummer nennt.

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