ejecutar - muestra de aprendizaje de probables() y poco probables() sugerencias del compilador

compilar y ejecutar c en windows

Question

¿Cómo puedo demostrar a los estudiantes la usabilidad de sugerencias de compilador likely e unlikely ( __builtin_expect )?

¿Puedes escribir un código de muestra, que será varias veces más rápido con estas sugerencias comparando el código sin pistas?

Answer 1

Aquí está el que uso, una implementación realmente ineficiente de los números de Fibonacci:

#include <stdio.h>
#include <inttypes.h>
#include <time.h>
#include <assert.h>

#define likely(x) __builtin_expect((x),1)
#define unlikely(x) __builtin_expect((x),0)

uint64_t fib(uint64_t n)
{
    if (opt(n == 0 || n == 1)) {
        return n;
    } else {
        return fib(n - 2) + fib(n - 1);
    }
}

int main(int argc, char **argv)
{
    int i, max = 45;
    clock_t tm;

    if (argc == 2) {
        max = atoi(argv[1]);
        assert(max > 0);
    } else {
        assert(argc == 1);
    }

    tm = -clock();
    for (i = 0; i <= max; ++i)
        printf("fib(%d) = %" PRIu64 "/n", i, fib(i));
    tm += clock();

    printf("Time elapsed: %.3fs/n", (double)tm / CLOCKS_PER_SEC);
    return 0;
}

Para demostrar, usando GCC:

~% gcc -O2 -Dopt= -o test-nrm test.c
~% ./test-nrm
...
fib(45) = 1134903170
Time elapsed: 34.290s

~% gcc -O2 -Dopt=unlikely -o test-opt test.c
~% ./test-opt
...
fib(45) = 1134903170
Time elapsed: 33.530s

Algunos cientos de milisegundos menos. Esta ganancia se debe a la predicción de bifurcación asistida por el programador.

Pero ahora, por lo que el programador realmente debería estar haciendo en su lugar:

~% gcc -O2 -Dopt= -fprofile-generate -o test.prof test.c
~% ./test.prof 
...
fib(45) = 1134903170
Time elapsed: 77.530s  /this run is slowed down by profile generation.

~% gcc -O2 -Dopt= -fprofile-use -o test.good test.c
~% ./test.good
fib(45) = 1134903170
Time elapsed: 17.760s

Con el perfil de tiempo de ejecución ayudado por el compilador, logramos reducir de los 34.290 segundos originales a los 17.760 segundos. ¡Mucho mejor que con la predicción de sucursales asistida por programadores!