减少分支预测，让代码并行度更高

最新推荐文章于 2024-09-02 23:35:48 发布

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本文通过一个具体实例展示了如何通过重构代码中的循环结构以减少分支预测，从而显著提高程序运行效率。通过对循环内条件判断的拆分，实现了从1312.68457ms到918.65375ms的性能提升。

很久以前就听说过尽量把for里面的if拆开，近来编了一个程序，深有体会。

未优化代码：

z_int32 nearZ = 0; for( z_int32 j = 0; j < sw; j++, alpha -= z_pi_f ) { if( alpha < NEARZERO && alpha > -NEARZERO ) nearZ = j; else if( j & 1 ) sum -= horz[j] / alpha; else sum += horz[j] / alpha; }

此代码有几个条件，一个是位于0附近的特殊处理，另外是循环变量的奇偶判断。

耗时：1312.68457 ms

将if拆成更多的for，减少for循环的分支预测：

z_float32 alpha2 = alpha1 - z_pi_f; z_int32 j; for( j = 0; alpha1 > z_pi_f; j+=2, alpha1 -= z_2pi_f) sum += horz[j] / alpha1; if( alpha1 > -NEARZERO && alpha1 < NEARZERO ){ nearZ = j; j += 2; alpha1 -= z_2pi_f; } for( ; j < sw; j+=2, alpha1 -= z_2pi_f ) sum += horz[j] / alpha1; for( j = 1; alpha2 > z_pi_f; j+=2, alpha2 -= z_2pi_f) sum -= horz[j] / alpha2; if( alpha2 > -NEARZERO && alpha2 < NEARZERO ){ nearZ = j; j += 2; alpha2 -= z_2pi_f; } for( ; j < sw; j+=2, alpha2 -= z_2pi_f ) sum -= horz[j] / alpha2;

先拆奇偶，然后拆0附近的循环，这样下来的效果是

耗时：918.65375 ms

可见效果有多么明显。