gcc中有128位整数吗？

Question

我想要一个128位整数，因为我想存储两个64位数字相乘的结果。在gcc 4.4及更高版本中是否存在此类问题？

Answer 1

128位整数类型仅在64位目标上可用，因此即使您已经检测到最新的GCC版本，也需要检查可用性。从理论上讲，gcc 可以在需要4个32位寄存器来保存一个寄存器的机器上支持TImode整数，但是我认为在任何情况下它都不支持。

GCC 4.6及更高版本具有__int128/ unsigned __int128定义为内置类型。 使用

#ifdef __SIZEOF_INT128__检测到它。

GCC 4.1及更高版本在__int128_t和__uint128_t中定义<stdint.h>。在最新的编译器上，这大概是用定义的__int128。（#include <stdint.h>如果要使用__int128_t名称代替，则仍然需要__int128。）

我在Godbolt编译器资源管理器上测试了第一个支持这3种功能的编译器版本（在x86-64上）。Godbolt仅返回到gcc4.1，ICC13和clang3.0，因此我用<= 4.1表示实际的第一个支持可能更早。

         legacy               recommended(?)    |  One way of detecting support

        __uint128_t   |  [unsigned]  __int128   |  #ifdef __SIZEOF_INT128__

gcc        <=  4.1    |       4.6               |     4.6

clang      <=  3.0    |       3.1               |     3.3

ICC        <=  13     |     <= 13               |     16.  (Godbolt doesn't have 14 or 15)

如果您为ARM或x86之类的32位体系结构进行编译-m32，即使这些编译器中的任何最新版本都不支持128位整数类型。 因此，如果没有它，代码完全可以工作，则需要在使用前检测支持。

我知道唯一可以检测到的直接CPP宏是__SIZEOF_INT128__，但是不幸的是，一些旧的编译器版本在不定义它的情况下就支持它。（并且没有__uint128_tgcc4.6样式的宏unsigned __int128）。 如何知道__uint128_t是否已定义

某些人仍然使用RHEL（RedHat Enterprise Linux）上的gcc4.4之类的古老编译器版本，或类似的硬壳旧系统。如果您关心这样的过时gcc版本，则可能要坚持使用__uint128_t。也许sizeof(int_fast32_t)出于某种原因，在某些64位ISA上可以检测到64 位的错误。但不是在x32或ILP32 AArch64之类的ILP32 ISA上，因此也许只是检查sizeof(void*)是否__SIZEOF_INT128__未定义。

gcc __int128可能没有定义一些64位ISA，甚至gcc 却定义了一些32位ISA __int128，但我不知道。

正如这里对另一个答案的评论所指出的那样，GCC内部是整数TI模式。（四整数=的4x宽度int，DImode =两倍的宽度，SImode =普通的int。）正如GCC手册指出的那样，__int128支持128位整数模式（TImode）的目标支持。

typedef unsigned uint128_t __attribute__ ((mode (TI)));

随机事实：ICC19 -E -dM定义：

#define __GLIBCXX_TYPE_INT_N_0 __int128

#define __GLIBCXX_BITSIZE_INT_N_0 128

测试功能为：

#include <stdint.h>

#define uint128_t __uint128_t

//#define uint128_t unsigned __int128

uint128_t mul64(uint64_t a, uint64_t b) {

    return (uint128_t)a * b;

}

所有支持它的编译器都可以高效地对其进行编译，从而

    mov       rax, rdi

    mul       rsi

    ret                          # return in RDX:RAX

Answer 2

啊，大整数不是C的强项。

GCC确实有一个unsigned __int128/ __int128类型，从版本4.something开始（此处不确定）。我似乎确实记得，但是，__int128_t在此之前有一个定义。

这些仅在64位目标上可用。

（编者注：这个答案用来声称GCC定义uint128_t和int128_t我在Godbolt编译探险测试的版本中没有定义这些类型，而领先的。__从gcc4.1到8.2，或铿锵或ICC）。