GCC で分岐予測の最適化を強化するには?

GCC での分岐予測の最適化

インテル アーキテクチャは、生成されたコードの分岐予測に影響を与えるメカニズムを提供します。 __builtin_expect() 関数を使用すると、GCC は分岐予測を特定の方向に強制できます。

__builtin_expect() の構文は次のとおりです:

long __builtin_expect (long exp, long c)

ここで:

• exp は評価される条件です。
• c は条件の期待値です。

たとえば、強制するには次の C コードで常に「真」の分岐を取るための分岐予測:

if (normal) {
  doSomethingNormal();
} else {
  exceptionalCase();
}

次のステートメントを使用します:

if (__builtin_expect(normal, 1))

使用法を簡略化するために、次のように定義するのが一般的です。マクロ:

#define likely(x)    __builtin_expect (!!(x), 1)
#define unlikely(x)  __builtin_expect (!!(x), 0)

ただし、次の点に注意することが重要です:

• この手法は非標準であるため、すべてのコンパイラやアーキテクチャでサポートされているわけではありません。
• 最新のコンパイラとハードウェアは通常、分岐予測に非常に優れているため、このような時期尚早なマイクロ最適化は注意して扱う必要があります。

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