如何获得CPU的分支目标缓冲区（BTB）大小？

Question

当LOOPS＆gt;执行此例程时，它很有用。 BTB_SIZE， 例如，

这

int n = 0;
for (int i = 0; i < LOOPS; i++)
    n++;

到

int n = 0;
int loops = LOOPS / 2;
for(int i = 0; i < loops; i+=2)
    n += 2;

可以减少分支未命中。

BTB ref：http://www-ee.eng.hawaii.edu/~tep/EE461/Notes/ILP/buffer.html但它没有说明如何获得BTB大小。

Answer 1

任何有价值的现代编译器都应该将代码优化为int n = LOOPS;，但在更复杂的示例中，编译器将负责此类优化;例如，参见LLVM's auto-vectorisation，它处理多种循环展开。而不是尝试优化代码，找到适当的编译器标志，让编译器完成所有艰苦的工作。

Answer 2

从BTB的角度来看，两个版本都是相同的。在两个版本中（如果编译未经优化），只有一个条件跳转（每个都来自i<LOOPS），因此代码中只有一个跳转目标，因此只使用一个分支目标缓冲区。您可以使用Matt Godbolt's compiler explorer查看生成的汇编程序代码。

之间会有区别

for(int i=0;i<n;i++){
    if(i%2==0)
        do_something();
}

和

for(int i=0;i<n;i++){
    if(i%2==0)
        do_something();
    if(i%3==0)
        do_something_different();
}

第一个版本需要2个分支目标缓冲区（for和if），第二个版本需要3个分支目标缓冲区（for和2个if } S）。

然而，how Matt Godbolt found out，有4096个分支目标缓冲区，所以我不会太担心它们。