Esiste un prcma di gcc o qualcosa che posso usare per forzare gcc a generare istruzioni senza branch su una specifica sezione di codice?Fai gcc usare le mosse condizionali
Ho un pezzo di codice che voglio gcc per compilare a codice libero-ramo utilizzando le istruzioni cmov:
int foo(int *a, int n, int x) {
int i = 0, j = n;
while (i < n) {
#ifdef PREFETCH
__builtin_prefetch(a+16*i + 15);
#endif /* PREFETCH */
j = (x <= a[i]) ? i : j;
i = (x <= a[i]) ? 2*i + 1 : 2*i + 2;
}
return j;
}
e, anzi, lo fa:
[email protected]$ gcc -O4 -S -c test.c -o -
.file "test.c"
.text
.p2align 4,,15
.globl foo
.type foo, @function
foo:
.LFB0:
.cfi_startproc
testl %esi, %esi
movl %esi, %eax
jle .L2
xorl %r8d, %r8d
jmp .L3
.p2align 4,,10
.p2align 3
.L6:
movl %ecx, %r8d
.L3:
movslq %r8d, %rcx
movl (%rdi,%rcx,4), %r9d
leal (%r8,%r8), %ecx # put 2*i in ecx
leal 1(%rcx), %r10d # put 2*i+1 in r10d
addl $2, %ecx # put 2*i+2 in ecx
cmpl %edx, %r9d
cmovge %r10d, %ecx # put 2*i+1 in ecx if appropriate
cmovge %r8d, %eax # set j = i if appropriate
cmpl %esi, %ecx
jl .L6
.L2:
rep ret
.cfi_endproc
.LFE0:
.size foo, .-foo
.ident "GCC: (Ubuntu 4.8.2-19ubuntu1) 4.8.2"
.section .note.GNU-stack,"",@progbits
(Sì, Mi rendo conto che il ciclo è un ramo, ma sto parlando degli operatori di scelta all'interno del ciclo.)
Sfortunatamente, quando abilito la chiamata __builtin_prefetch, gcc genera il codice ramificato:
[email protected]$ gcc -DPREFETCH -O4 -S -c test.c -o -
.file "test.c"
.text
.p2align 4,,15
.globl foo
.type foo, @function
foo:
.LFB0:
.cfi_startproc
testl %esi, %esi
movl %esi, %eax
jle .L7
xorl %ecx, %ecx
jmp .L5
.p2align 4,,10
.p2align 3
.L3:
movl %ecx, %eax # this is the x <= a[i] branch
leal 1(%rcx,%rcx), %ecx
cmpl %esi, %ecx
jge .L11
.L5:
movl %ecx, %r8d # this is the main branch
sall $4, %r8d # setup the prefetch
movslq %r8d, %r8 # setup the prefetch
prefetcht0 60(%rdi,%r8,4) # do the prefetch
movslq %ecx, %r8
cmpl %edx, (%rdi,%r8,4) # compare x with a[i]
jge .L3
leal 2(%rcx,%rcx), %ecx # this is the x > a[i] branch
cmpl %esi, %ecx
jl .L5
.L11:
rep ret
.L7:
.p2align 4,,5
rep ret
.cfi_endproc
.LFE0:
.size foo, .-foo
.ident "GCC: (Ubuntu 4.8.2-19ubuntu1) 4.8.2"
.section .note.GNU-stack,"",@progbits
Ho provato a utilizzare __attribute__((optimize("if-conversion2"))) su questa funzione, ma ciò non ha alcun effetto.
Il motivo per cui mi preme molto è che ho elaborato codice senza branch generato dal compilatore modificato a mano (dal primo esempio) per includere le istruzioni prefetcht0 e viene eseguito molto più velocemente di entrambe le versioni prodotte da gcc.
livello ciò che l'ottimizzazione stai compila con? perché ho davvero difficoltà a battere il compilatore quando scrivo codice normale e uso -O3 o -Ofast –
Immagino che tu possa suggerire gcc sulla probabilità che la condizione sia vera o falsa. Sembra che il tuo gcc sia molto convinto che il ramo sia per lo più vero o per lo più falso in modo che la previsione del tempo di esecuzione funzioni meglio della previsione? – user3528438
@GradyPlayer: Questo è compilato con -O4, e nel primo esempio utilizza felicemente le operazioni di cmov. –