然后阅读条件写入与写入

Question

平均而言，更快 - 检查值，然后根据需要分配或简单分配？或者，用C ++术语：

bool b;
if(b)
    b = false;

或

b = false;

假设if（）条件为真，概率为50％。答案很可能是高度依赖于架构的 - 请说出您的低级别考虑因素。写入总是弄脏缓存行 - 对吧？因此，通过避免写入，我们在0.5个案例中避免了缓存刷新。但足够聪明的缓存可能会检测到一个简单的写入而不是自己的脏。但无条件写入总是一个内存操作，而读写平均是1.5个操作。

免责声明：这是一个好奇心问题，而不是我实际面临的问题。

Answer 1

分支在现代CPU上很昂贵，而嵌入式/旧CPU的内存访问费用很高。因此，除非你有一些奇怪的记忆需要更长的时间来阅读（提示：你没有），所以平面分配总是会更快。

由于这些原因，情况更糟：

• 分支指令。这可能是由处理器预测的，但它仍然会产生开销的可能性。
• 2次内存访问而不是1.大多数内存形式的读写速度都是一样的，所以为什么一次只能做两次？
• 更多代码开销。这是一个微观的，但必须发出更多指令来执行if语句。因此意味着额外的几次内存读取和缓存中不必要地消耗的更多空间。
• 对于悲观，这可能意味着C ++编译器决定将此变量放入寄存器而不是其他更必要的变量。
• 另外，如果您假设b被放入注册表中。注册读/写非常便宜，但它们不是免费的..

Answer 2

为了获得实际结果，在不同架构上进行分析肯定是值得的。

Answer 3

这取决于各种各样的事情：

• 分支的可预测性（在第一种情况下）
• b是否已经在注册簿中
• 您正在使用的架构

Answer 4

除了建议配置文件外，它还真正取决于备份该写请求的内存 - 例如，如果它是内存映射的闪存设备，则写入可能非常昂贵。

Answer 5

最近我一直在阅读有关非常快速压缩技术的论文，并且有人强调需要避免if分支以获得最佳性能。它的原因是CPU流水线。使用if可以破坏CPU可以并行执行部分代码的许多优化。所以，如果你有很多这样的操作，使用b = false可能会更快。

Answer 6

在现代流水线处理器上，您需要考虑到这一点：

• 错误预测的分支成本很高
• 存储和加载需要很长时间
• 缓存可以加速读取和写入，但如果它是多缓存架构并且在多个缓存中修改b，则多次写入可能意味着多次缓存驱逐并且可能抵消缓存的性能

使用条件写入读取至少一个内存访问和可能错误预测的分支。假设分支占50％的时间，平均有1.5次内存访问，加上错误预测的可能性。

无条件写入完全一个内存访问，没有任何分支。

现在，您需要平衡错误预测的成本与商店的成本，后者会根据您拥有的缓存代理数量而变化。

Answer 7

如果您正在进行指针，参考或基本值类型的分配，我个人认为直接分配将更快（热衷于在分析器上查看结果）。在50％概率环境中，您可能会执行更多将值放入注册的指令。分配触发赋值运算符的结构或类对象将是最昂贵的。条件逻辑还引入了更多指令，并且它增加了代码复杂度指标