使用__builtin_expect的ARM的静态分支预测不起作用!!？

Question

我在Cortex-R4中运行的C代码中进行优化.首先,当我在条件检查中指出"__builtin_expect"时,我没有看到汇编代码输出有任何变化.似乎编译器生成了不必要的跳转.

我的C代码:

           bit ++; (Likely)

if(__builtin_expect(bit >= 32),0) 
{ 
  bit -=32; // unlikely code
  xxxxxx;   // unlikely code
  xxxxxx;   // unlikely code
  xxxxxx;   // unlikely code
} 

bit = bit*2 // something  (Likely)
return bit; 

----生成的ASM代码--------(位=> r0)

                      ADD   r2,r2,#1 
                      CMP   r0,#0x20 
                      BCC  NoDecrement 
                      SUB   r0,r0,#0x20 
                      XXXXXXXXX 
                      XXXXXXXXX 
                      XXXXXXXXX 
NoDecrement LSL   r0,r0,#1 
                          BX  lr 

----我期望的ASM代码--------

                          ADD   r2,r2,#1 
                          CMP   r0,#0x20 
                          BHE   Decrement 
JumbBack       LSL   r0,r0,#1 
                          BX  lr 
Decrement      SUB   r0,r0,#0x20 
                          XXXXXXXXX 
                          XXXXXXXXX 
                          XXXXXXXXX 
                          B JumbBack

假设这段C代码在循环中运行,那么每次都必须跳转(因为if条件只传递一次).是否有任何其他编译器设置实际上,按预期生成代码.. ??

Answer 1

你写了:

if(__builtin_expect(bit >= 32),0)
{
    ...
}

花括号内的代码永远不会被执行,因为它被包围的if(foo,0)内容相当于if(0)任何值foo,无论你想要使用什么内置.如果你打开优化-O2,你会发现编译器完全删除了死代码,而不是只是跳过它.我想你可能想写

if (__builtin_expect(bit >= 32, 0)) {
    bit -= 32;
}

如果我这样做,我会得到我期望的正向分支(有clang -O1或更高).

extern void something();
int foo(int bit)
{
    ++bit;
    if (__builtin_expect(bit >= 32, 0)) {
        bit -= 32;  // "Decrement"
        something();
    }
    bit = bit*2;
    something();
    return bit;
}

这是以下代码clang -arch armv7 -O2 -S:

_foo:
@ BB#0:
push    {r4, r7, lr}
adds    r4, r0, #1
add r7, sp, #4
cmp r4, #32
bge LBB0_2           // a forward branch for the unlikely case
LBB0_1:
lsls    r4, r4, #1
blx _something
mov r0, r4
pop {r4, r7, pc}
LBB0_2:                      // "Decrement"
sub.w   r4, r0, #31
blx _something
b   LBB0_1