Подсказки для предсказания переносимых ветвей

Question

Есть ли какой-либо переносной способ подсказки предсказания ветвления? Рассмотрим следующий пример:

if (unlikely_condition) { 
    /* ..A.. */ 
    } else { 
    /* ..B.. */ 
    } 

Является ли это по-другому, чем делать:

if (!unlikely_condition) { 
    /* ..B.. */ 
    } else { 
    /* ..A.. */ 
    } 

Или это единственный способ, чтобы использовать компилятор конкретные советы? (например, __builtin_expect on GCC)

Будут ли компиляторы обрабатывать условия if по-разному в зависимости от порядка условий?

Answer 1

канонический способ сделать статическое предсказание ветвлений, что if предсказывается не разветвленным (т.е. каждый if пункта выполняется, не else), и петли и назад - goto с. Поэтому не ставьте общий случай в else, если вы ожидаете, что статическое предсказание будет значительным. Обход незанятой петли не так прост; Я никогда не пробовал, но я полагаю, что предложение else должно работать довольно портативно.

Многие компиляторы поддерживают форму #pragma unroll, но по-прежнему необходимо защитить ее каким-то образом #if для защиты других компиляторов.

Рекомендации по прогнозированию отрасли могут теоретически выразить полное описание того, как преобразовать граф управления потоком программы и упорядочить основные блоки в исполняемой памяти ... так что есть множество вещей, которые можно выразить, и большинство из них не будут очень переносимыми ,

Как рекомендует GNU в документации для __builtin_expect, оптимизация на основе профиля превосходит намеки и с меньшими усилиями.

Answer 2

Просто соглашайтесь с тем, что вы делаете. Мне нравится использовать

if (!(someExpression)) 

Но компилятор должен относиться к этому в равной степени.

Answer 3

Оптимизация по своей сути является компилятором, поэтому для ее использования вам необходимо использовать функции компилятора. Сам язык не заботится о (или мандатной) оптимизации.

Итак, самое лучшее, что вы можете сделать без Расширения для компилятора организуют ваш код таким образом, чтобы ваши компиляторы «поступили правильно» без помощи. Но если вы хотите быть уверенным, подключитесь к расширениям компилятора. (Вы можете попробовать абстрагирования их за препроцессором, так что ваш код остается портативным.)

Answer 4

В большинстве случаев следующий код

if (a) 
{ 
    ... 
} 
else 
{ 
    ... 
} 

фактически

evaluate(A) 

if (!A) 
{ 
    jmp p1 
} 

... code A 

    jmp p2 

p1: 

... code !A 

p2: 

Обратите внимание, что если А истинно, "код A" уже в трубопроводе. Процессор увидит команду «jmp p2» вперед и загрузит код p2 в конвейер.

Если A является ложным, «код! A» может быть не в pipleline, поэтому он может быть медленнее.

Выводы:

1. делать если (X), если X является более вероятным, чем X
2. попытка оценить как можно раньше, так что процессор может dynmically оптимизировать конвейер!.

:

evaluate(A) 

do more stuff 

if (A) 
    ... 

Answer 5

Что случилось с проверкой для конкретного компилятора с помощью #ifdef и скрывая эти вещи за макропрограмме? Вы можете указать #define, чтобы развернуть это выражение в случаях, когда у вас нет компилятора, который поддерживает эти подсказки оптимизации. Недавно я сделал что-то подобное с явными кэшами, которые GCC поддерживает через встроенную функцию.