c - 使用 RVCT4.0 在 Arm9 上进行静态分支预测

Question

我正在为 ARM9 处理器编写一些日志记录 C 代码。如果存在动态模块，此代码将记录一些数据。该模块通常不会出现在生产构建中，但日志代码总是会被编译进去。我们的想法是，如果客户遇到错误，我们可以加载该模块，日志代码将转储调试信息。

当模块不存在时，日志记录代码的影响必须最小，因此每个周期都很重要。一般来说，日志代码看起来像这样:

__inline void log_some_stuff(Provider *pProvider, other args go here...)
{
    if (NULL == pProvider)
        return;
    ... logging code goes here ...
}

启用优化后，RVCT 4.0 生成的代码如下所示:

ldr     r4,[r0,#0x2C]     ; pProvider,[r0,#44]
cmp     r4,#0x0           ; pProvider,#0
beq     0x23BB4BE (usually taken)
... logging code goes here...
... regular code starts at 0x23BB4BE

这个处理器没有分支预测器，我的理解是每当一个分支被采用时都会有 2 个周期的惩罚(如果分支没有被采用则没有惩罚)。

我希望常见的情况，其中 NULL == pProvider 是快速的情况，其中不采用分支。如何让 RVCT 4.0 生成这样的代码？

我试过使用 __builtin_expect 如下:

if (__builtin_expect(NULL == pProvider, 1))
    return;

不幸的是，这对生成的代码没有影响。我是否错误地使用了 __builtin_expect？是否有其他方法(希望没有内联汇编)？

Answer 1

因此，如果没有分支预测器，并且在采用分支时会受到两个周期的惩罚，为什么不相应地重写程序来做到这一点呢？ (实际上你会认为你上面的例子已经产生了“正确”的代码，但我们可以试试)

__inline void log_some_stuff(Provider *pProvider, other args go here...)
{
    if (pProvider) {
       ... logging code goes here ...
    }
}

“可以”编译为:

ldr     r4,[r0,#0x2C]     ; pProvider,[r0,#44]
cmp     r4,#0x0           ; pProvider,#0
bneq     logging_code (usually NOT taken)
... regular code here
logging_code: .. well anywhere

如果您很幸运，但即使它现在发生了，对编译器的每次更改都可能会更改它，而且我不知道它是否会导致您使用的任何编译器生成汇编代码。所以无论如何都可能在内联汇编中编写它？没有那么多代码和 gcc(以及 VC；我想其他人也这样做)使这变得非常容易。最简单的方法就是用日志代码定义一个额外的方法并调用它(不知道 ARM ABI，所以你必须自己编写)