Лучшее ожидание от C++ вероятно

Question

В соответствии с C++ предсказание с учетом ветвлений, я подготовил тест, чтобы увидеть, насколько он эффективен.

Итак, в контрольном образце я пишу:

int count=0;
for (auto _ : state) {
    if(count%13==0) {
        count+=2;
    }
    else
        count++;
    benchmark::DoNotOptimize(count);
}

В C++11 прогноз-ветвь, я пишу:

#define LIKELY(condition) __builtin_expect(static_cast<bool>(condition), 1)
#define UNLIKELY(condition) __builtin_expect(static_cast<bool>(condition), 0)

int count=0;
for (auto _ : state) {
    if(UNLIKELY(count%13==0)) {
        count+=2;
    }
    else
        count++;
    benchmark::DoNotOptimize(count);
}

В C++20,

int count=0;
for (auto _ : state) {
    if(count%13==0)[[unlikely]]{
        count+=2;
    }
    else
        count++;
    benchmark::DoNotOptimize(count);
}

который, к сожалению, не поддерживается в quick-bench, Но в любом случае я оставляю это там.

Теперь получение эталонного теста под gcc и clang не показывает эффективности для такого базового примера.

Я делаю что-то не так?

Answer 1

Ваш стенд не показывает разницы, потому что предсказание ветвления ЦП так же хорошо, как gcc __builtin_expect оптимизировать ваш тривиальный пример.

Полное подробное объяснение того, что такое предсказание ветвления, смотрите в этом превосходном ответе о переполнении стека.

Answer 2

Ваши три теста одинаковы.

В первом примере компилятор угадывает, какой путь горячий, он угадывает второй, и он уходит.

Во втором примере вы сообщаете компилятору, что второй путь горячий, поэтому результат совпадает с первым.

Я перезапустил тесты, явно указав вероятную и маловероятную ветвь, ниже приводится результат использования Clang.

http://quick-bench.com/-GZXTQk6hvKxm19s8FzgyzgHO0I

Запуск этого теста в GCC 8.2 все еще не показывает разницы, я полагаю, потому что он полностью оптимизирует ветви.