GCC에서 분기 예측을 제어하는 ​​데 __builtin_expect()는 언제 유용합니까?

GCC를 통한 효율적인 분기 예측

코드 성능 최적화에 있어서 분기 예측을 제어하면 실행 속도를 크게 향상시킬 수 있습니다. Intel 아키텍처의 경우 GCC는 분기 예측 동작을 원하는 방향으로 안내하여 특정 사례가 자주 발생하는 시나리오의 성능을 최대화하는 메커니즘을 제공합니다.

GCC의 __builtin_expect() 함수는 개발자에게 다음과 같은 힌트를 제공할 수 있는 기능을 제공합니다. 예상되는 분기 결과에 관한 컴파일러. 이 기능을 활용하면 분기가 최근 대체 경로를 택한 경우에도 특정 분기 경로를 일관되게 예측하는 코드를 생성하도록 컴파일러에 지시할 수 있습니다.

__builtin_expect()의 구문은 다음과 같습니다.

__builtin_expect(long exp, long c)

제공한 코드 샘플에서 분기 예측이 항상 "정상" 사례에 우선순위를 두기를 원합니다. __builtin_expect()를 사용하면 아래와 같이 "if" 조건을 래핑하여 이를 달성할 수 있습니다.

if (__builtin_expect(normal, 1))

그러나 __builtin_expect()의 번거로운 구문으로 인해 "likely" 및 "unlikely"와 같은 사용자 정의 매크로가 사용됩니다. "는 편의상 사용되는 경우가 많습니다. 이러한 매크로는 예상 값 인수를 캡슐화하여 코드 가독성을 단순화합니다.

다음 사항에 유의하는 것이 중요합니다.

• GCC의 __builtin_expect()는 비표준입니다.
• 최신 컴파일러 CPU에는 이미 최적화된 예측을 수행할 수 있는 정교한 분기 예측 메커니즘이 있습니다. 강제 분기 예측과 같은 성급한 미세 최적화로는 큰 이점을 얻지 못할 수 있습니다.

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