__builtin_prefetch,它读了多少?

时间:2011-12-10 22:52:53

标签: c++ optimization gcc x86-64 numerical-methods

我正在尝试使用

优化某些C ++(RK4
__builtin_prefetch

我无法弄清楚如何预取整个结构。

我不明白有多少const void *addr被阅读了。我希望加载fromto的下一个值。

for (int i = from; i < to; i++)
{
    double kv = myLinks[i].kv;
    particle* from = con[i].Pfrom;
    particle* to = con[i].Pto;
    //Prefetch values at con[i++].Pfrom & con[i].Pto;
    double pos = to->px- from->px;
    double delta = from->r + to->r - pos;
    double k1 = axcel(kv, delta, from->mass) * dt; //axcel is an inlined function
    double k2 = axcel(kv, delta + 0.5 * k1, from->mass) * dt;
    double k3 = axcel(kv, delta + 0.5 * k2, from->mass) * dt;
    double k4 = axcel(kv, delta + k3, from->mass) * dt;
    #define likely(x)       __builtin_expect((x),1)
    if (likely(!from->bc))
    {
            from->x += (( k1 + 2 * k2 + 2 * k3 + k4) / 6);
    }
}

链接:http://www.ibm.com/developerworks/linux/library/l-gcc-hacks/

2 个答案:

答案 0 :(得分:20)

我认为它只发出一条FETCH机器指令,它基本上取一个行缓存,其大小是特定于处理器的。

例如,您可以使用__builtin_prefetch (con[i+3].Pfrom)。根据我的(小)经验,在这样的循环中,最好事先预取几个元素。

不要经常使用__builtin_prefetch(即不要将很多内容放在循环中)。如果需要,请测量性能增益,并使用GCC优化(至少-O2)。如果你很幸运,手动__builtin_prefetch可以将你的循环性能提高10%或20%(但它也可能会伤害它)。

如果这样的循环对您至关重要,您可以考虑在使用OpenCL或CUDA的GPU上运行它(但这需要使用OpenCL或CUDA语言重新编码某些例程,并将它们调整到您的特定硬件)。

还使用最近的GCC编译器(最新版本是 4.6.2 ),因为它在这些方面取得了很大进展。


(2018年1月补充:)

硬件(处理器)和编译器在缓存方面取得了很大进展,因此使用__builtin_prefetch似乎在今天(2018年)不太有用。一定要进行基准测试。

答案 1 :(得分:11)

它读取缓存行。缓存行大小可能会有所不同,但在现代CPU上最有可能是64字节。如果您需要读取多个缓存行,请查看prefetch_range