GCC のコンパイラ ヒントを分岐予測に利用するにはどうすればよいですか?

GCC での分岐予測のコンパイラ ヒント

最新のプロセッサは分岐予測子を採用し、今後の分岐の方向を予測してプログラムの実行を最適化します。ただし、パフォーマンスを向上させるために特定の分岐予測が必要な状況が発生する場合があります。この記事では、GCC が特定の方法で分岐予測を強制するメカニズムを提供しているかどうかを調査し、この機能のハードウェア サポートについて説明します。

GCC は __builtin_expect() として知られるコンパイラ ヒントをサポートしており、プログラマはこれを使用してコンパイラ ヒントを伝えることができます。分岐が行われる可能性についての期待。このヒントは、評価される条件と期待される結果という 2 つの引数を取ります。コンパイラに常に特定の分岐を予測させるには、その結果を期待値として指定するだけです。

たとえば、次のコードを考えてみましょう。

<code class="cpp">for (;;) {
  if (normal) {
    doSomethingNormal();
  } else {
    exceptionalCase();
  }
}</code>

この例では、これは既知です。通常のケースは、ExceptionalCase よりも頻繁に実行される可能性が高いということです。パフォーマンスを最適化するために、通常の分岐が行われることを常に予測するようにコンパイラーに指示できます。

<code class="cpp">for (;;) {
  if (__builtin_expect(normal, 1)) {
    doSomethingNormal();
  } else {
    exceptionalCase();
  }
}</code>

インテル アーキテクチャは、PREFETCHW 命令を使用した強制分岐予測をサポートしています。ただし、この命令は通常、データをキャッシュするために使用され、分岐予測動作を変更するために使用されません。他のコンパイラやハードウェア プラットフォームには、分岐予測に影響を与える独自のメカニズムがある場合があります。

コンパイラ ヒントは非標準であり、常に望ましい結果が得られるとは限らないことに注意することが重要です。さらに、最新のコンパイラーとプロセッサーには洗練された分岐予測アルゴリズムが備わっており、手動介入よりも効果的に分岐動作を最適化している可能性があります。時期尚早なマイクロ最適化には注意して取り組む必要があります。

以上がGCC のコンパイラ ヒントを分岐予測に利用するにはどうすればよいですか?の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。