模拟属性“不可预测”

Question

现代 C++ 中有[[likely]]和属性。G++ 和 clang++ 中[[unlikely]]都有相应的__builtin_expect(x, 1)内置函数。__builtin_expect(x, 0)但也有__builtin_unpredictable(x)和__builtin_expect_with_probability(x, 1, 0.5)或（同样）__builtin_expect_with_probability(x, 0, 0.5)内置函数，它告诉编译器防止 CPU 用来自（错误）预测分支的指令填充管道，因为从错误预测路径刷新+恢复管道的成本在统计上大于执行 w/o完全是投机执行。

在和分支上使用[[likely]]或同样[[unlikely]]使用属性（如以下代码片段所示）是否等同于使用假设属性？ifelse[[unpredictable]]

if (x) [[likely]] {
    // "if" branch
} else [[likely]] {
    // "else" branch
}

或者

if (x) [[unlikely]] {
    // "if" branch
} else [[unlikely]] {
    // "else" branch
}

据我所知，如果存在，if则编译器默认将分支视为默认情况，如果不存在（因为它通常是从当前函数提前退出的不愉快路径检查的形式）。因此，如果我只是省略任何一个属性，那么它并不等同于指定假设属性。[[likely]]else[[unlikely]]else[[unpredictable]]

Answer 1

似乎标记if和else分支都会likely收到警告（unlikely相同）：

\n

main.cpp:9:27: warning: both branches of \xe2\x80\x98if\xe2\x80\x99 statement marked as \xe2\x80\x98likely\xe2\x80\x99 [-Wattributes]\n    9 |             if (i*j == p) [[likely]]\n      |                           ^~~~~~~~~~\n   10 |                 return 0;\n   11 |             else [[likely]]\n      |                  ~~~~~~~~~~\n

\n

所以我想这个问题仍然是假设性的。至于一个最小的完整示例，它似乎g++支持[[likely]]和[[unlikely]]但不支持__builtin_unpredictable。同样，clang++支持__builtin_unpredictable但不支持[[likely]]或[[unlikely]]（至少 clang 10 不支持）。因此比较所有三个选项是很棘手的。这是一个比较[[likely]]与 的最小完整示例[[unlikely]]：

\n

#include <stdio.h>\n#include <string.h>\n#include <stdlib.h>\nbool isPrime(int p) {\n    for (int i=2;i<p;i++)\n        for (int j=2;j<p;j++)\n            if (i*j == p) [[likely]]\n                return 0;\n            // else [[unlikely]] <--- gets a warning\n            //     j++; <--- remove from for loop \n    return 1; }\nint main(int argc, char **argv) {\n    int numPrimes=0;\n    int start=atoi(argv[1]);\n    int end=atoi(argv[2]);\n    for (int p=atoi(argv[1]);p<atoi(argv[2]);p++)\n        if (isPrime(p)) { numPrimes++;}\n    printf("There are %d primes between %d and %d",numPrimes,start,end);\n}\n

\n

这是评价：

\n

$ g++ -std=c++2a -O3 main.cpp -o main\n$ time ./main 2 10000\nThere are 1229 primes between 2 and 10000\nreal    1m16.083s\nuser    1m14.014s\nsys 0m0.247s\n$ sed -i "s/likely/unlikely/g" main.cpp\n$ g++ -std=c++2a -O3 main.cpp -o main\n$ time ./main 2 10000\nThere are 1229 primes between 2 and 10000\nreal    0m38.277s\nuser    0m38.100s\nsys 0m0.012s\n

\n