Question

GCC编译器支持__builtin_expect语句，用于定义可能的和不太可能的宏。

例如

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

是否有Microsoft Visual C编译器的等效声明或等效声明？

Answer 1

根据http://www.akkadia.org/drepper/cpumemory.pdf（第57页），即使CPU正确动态预测，使用静态分支预测仍然有意义。这样做的原因是，如果静态预测正确完成，L1i缓存将更有效地使用。

Answer 2

我说只是小便

没有类似的东西。有__assume()但不使用它，它是一种不同的优化器指令。

真的，gnu内置包装在宏中的原因是，如果未定义__GNUC__，您可以自动删除它。对于那些宏没有任何必要的东西，我打赌你不会注意到运行时差。

摘要

在非GNU上摆脱（null out）*likely。你不会错过的。

Answer 3

C ++ 20标准将包含public static String userReverse (String userEntry3) { String reverse = ""; for (int i = (userEntry3.length() -1); i >= 0 ; i--) { reverse += userEntry3.charAt(i).toString(); } return reverse; }和[[likely]]分支预测属性。

可以从http://wg21.link/p0479中找到属性建议的最新版本

原始属性建议可在http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2016/p0479r0.html

中找到

程序员应该更喜欢PGO。如果应用不正确，属性很容易降低性能，否则当程序更改时，属性会变得不正确。

Answer 4

~~__assume应该类似。~~

但是，如果你想要做得很好，你应该使用Profile Guided Optimization而不是静态提示。

Answer 5

根据英特尔的Branch and Loop Reorganization to Prevent Mispredicts文件：

为了有效地编写代码以利用这些代码规则，在编写if-else或switch语句时，请检查最多常见的情况首先发生，并逐渐减少到最不常见的情况。

不幸的是你不能写像

这样的东西

#define if_unlikely(cond) if (!(cond)); else

因为VS10的MSVC优化器忽略了这样的“提示”。

由于我更喜欢在代码中首先处理错误，因此我似乎编写效率较低的代码。幸运的是，第二次CPU遇到分支时，它将使用其统计信息而不是静态提示。

Answer 6

我知道这个问题与Visual Studio有关，但是我将尝试尽可能多地回答编译器（包括Visual Studio）…

十年后有了进步！截至Visual Studio 2019，MSVC仍不支持此类功能（即使它是the most popular builtin/intrinsic），但是正如Pauli Nieminen所述，C ++ 20具有likely / unlikely attributes，可用于创建可能/不太可能的内容。宏和MSVC通常会很快添加对新C ++标准的支持（与C不同），因此我希望Visual Studio 2021能够支持它们。

当前（2019-10-14）只有GCC支持这些属性，即使仅将其应用于标签，但至少足以进行一些基本测试。这是您可以test on Compiler Explorer进行的快速实施：

#define LIKELY(expr) \
  ( \
    ([](bool value){ \
      switch (value) { \
        [[likely]] case true: \
          return true; \
        [[unlikely]] case false: \
          return false; \
      } \
    }) \
  (expr))
#define UNLIKELY(expr) \
  ( \
    ([](bool value){ \
      switch (value) { \
        [[unlikely]] case true: \
          return true; \
        [[likely]] case false: \
          return false; \
      } \
    }) \
  (expr))

您可能需要围绕它#ifdef来支持无法处理它的编译器，但幸运的是，大多数编译器都支持__builtin_expect：

GCC 3.0
c
ICC至少从13开始，可能更长。
Oracle Development Studio 12.6+，但仅在C ++模式下。
ARM 4.1
至少从10.1开始，IBM XL C / C ++可能更长。
TI自6.1起
从0.9.27开始的TinyCC

GCC 9+还支持__builtin_expect_with_probability。它在其他任何地方都无法使用，但希望有一天……试图弄清楚是否不恰当地/不太可能地使用它需要大量的猜测工作-您只需设置概率，编译器（理论上）就可以做正确的事情。 / p>

另外，clang支持__builtin_unpredictable（从3.8开始，但是请使用__has_builtin(__builtin_unpredictable)对其进行测试）。由于这些天很多编译器都是基于clang的，因此它也可能适用于它们。

如果您希望所有这些都准备好并准备好进行，那么您可能对我的一个项目Hedley感兴趣。它是一个公共域C / C ++标头，几乎可在所有编译器上使用，并且包含许多有用的宏，包括HEDLEY_LIKELY，HEDLEY_UNLIKELY，HEDLEY_UNPREDICTABLE，HEDLEY_PREDICT，{ {3}}和HEDLEY_PREDICT_TRUE。它还没有C ++ 20版本，但是HEDLEY_PREDICT_FALSE…

即使您不想在项目中使用Hedley，也可能要检查那里的实现，而不是依赖上面的列表；我可能会忘记用新信息来更新此答案，但是Hedley应该始终是最新的。

Answer 7

现在 MS said 他们已经实施了 likely/unlikely attributes

但实际上，使用“可能”与不使用并没有什么区别。

我已经编译了这些代码并生成了相同的 result。

    int main()
    {
        int i = rand() % 2;
        if (i) [[likely]]
        {
           printf("Hello World!\n");
        }
        else
        {
            printf("Hello World2%d!\n",i);
        }
    }

    int main()
    {
        int i = rand() % 2;
        if (i)
        {
           printf("Hello World!\n");
        }
        else [[likely]]
        {
            printf("Hello World2%d!\n",i);
        }
    }

int pdb._main (int argc, char **argv, char **envp);
0x00401040      push    ebp
0x00401041      mov     ebp, esp
0x00401043      push    ecx
0x00401044      call    dword [rand] ; pdb.__imp__rand
                                   ; 0x4020c4
0x0040104a      and     eax, 0x80000001
0x0040104f      jns     0x401058
0x00401051      dec     eax
0x00401052      or      eax, 0xfffffffe ; 4294967294
0x00401055      add     eax, 1
0x00401058      je      0x40106d
0x0040105a      push    str.Hello_World ; pdb.___C__0O_NFOCKKMG_Hello_5World__CB_6
                                   ; 0x402108 ; const char *format
0x0040105f      call    pdb._printf ; int printf(const char *format)
0x00401064      add     esp, 4
0x00401067      xor     eax, eax
0x00401069      mov     esp, ebp
0x0040106b      pop     ebp
0x0040106c      ret
0x0040106d      push    0
0x0040106f      push    str.Hello_World2_d ; pdb.___C__0BB_DODJFBPJ_Hello_5World2__CFd__CB_6
                                   ; 0x402118 ; const char *format
0x00401074      call    pdb._printf ; int printf(const char *format)
0x00401079      add     esp, 8
0x0040107c      xor     eax, eax
0x0040107e      mov     esp, ebp
0x00401080      pop     ebp
0x00401081      ret

可能/不太可能等同于MSVC

7 个答案:

我说只是小便

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