是否可以告诉分支预测变量跟随分支的可能性有多大？

Question

为了清楚起见，在这里我不打算进行任何形式的可移植性，因此任何将我与特定机器绑定的解决方案都可以。

基本上，我有一条if语句，它将在99％的时间中将其评估为true，并试图提高性能的最后一个时钟，我是否可以发出某种编译器命令（使用GCC 4.1.2和x86 ISA，如果重要）告诉分支预测器它应该为该分支缓存？

Answer 1

是的，但是没有效果。例外是Netburst之前的较旧（过时）体系结构，即使如此，它也无法做任何可衡量的事情。英特尔在Netburst架构中引入了一个“分支提示”操作码，在某些较旧的架构上，默认的静态分支预测用于冷跳跃（向后预测采用，向前预测未采用）。GCC使用来实现此目标__builtin_expect (x, prediction)，其中预测通常为0或1。所有较新的处理器体系结构（> = Core 2）都会忽略编译器发出的操作码。在实际执行某些操作的小角落情况是旧的Netburst架构发生冷跳的情况。英特尔现在建议不要使用静态分支提示，这可能是因为他们认为增加代码大小比提高边际速度有害得多。除了对预测变量的无用分支提示__builtin_expect有用之外，编译器还可以对代码重新排序以提高缓存使用率或节省内存。有多种原因导致其无法正常运行。处理器可以完美预测小循环（n <64）。处理器可以完美地预测小的重复模式（n〜7）。处理器本身可以比编译期间的编译器/编程器更好地估计运行时分支的概率。分支的可预测性（=分支将被正确预测的概率）比采用分支的概率重要得多。不幸的是，这高度依赖于体系结构，并且众所周知，很难预测分支的可预测性。在Agner Fogs 手册中了解有关分支预测的内部工作的更多信息。另请参阅gcc 邮件列表。