Profiler zeigt keine Zeit für Sprünge, aber viel Zeit für Vergleiche

Question

Beim Testen der Arbeit von benutzerdefinierten Heap-Manager (um System eins zu ersetzen) habe ich einige Verlangsamungen im Vergleich zu System-Heap aufgetreten.

Ich verwendete AMD CodeAnalyst für Profilerstellung x64-Anwendung auf Windows 7, Intel Xeon CPU E5-1620 v2 @ 3,70 GHz. Und bekam die folgenden Ergebnisse:

Dieser Block verbraucht etwa 90% der Zeit für die gesamte Anwendung laufen. Wir können eine Menge Zeit auf "cmp [rsp+18h], rax" und "test eax, eax" verbringen, aber keine Zeit auf Sprünge direkt unterhalb der Vergleiche verbracht. Ist es in Ordnung, dass Sprünge keine Zeit brauchen? Liegt es am Verzweigungsvorhersagemechanismus?

änderte ich die Klausel in die entgegengesetzten und hier, was ich habe (die Ergebnisse etwas anders in absoluten Zahlen, weil ich manuell gestoppt Sitzungen Profilieren - aber immer noch eine Menge Zeit durch vergleichen genommen wird):

Es gibt so viele Aufrufe an diese Vergleiche, dass sie zu einem Flaschenhals werden ... So kann ich diese Ergebnisse interpretieren. Und wahrscheinlich ist die beste Optimierung die Überarbeitung des Algorithmus, richtig?

Answer 1

Intel und AMD CPUs macro-fuse cmp/jcc pairs into a single compare-and-branch UOP (Intel) oder Makro-Op (AMD). Intel-CPUs der SnB-Familie wie Ihres können dies mit einigen Anweisungen, die auch ein Ausgangsregister schreiben, wie and, sub/add, inc/dec.

Um die Profilerstellung wirklich zu verstehen, müssen Sie etwas darüber verstehen, wie die Out-of-Order-Pipeline in der Mikroarchitektur funktioniert, auf die Sie abstimmen. Siehe die Links unter der x86 Tag-Wiki, insbesondere Agner Fog's microarch pdf.

Sie sollten auch darauf achten, dass die Anzahl der Profiling-Zyklen der Anweisung, die auf Ergebnisse wartet, in Rechnung gestellt wird, nicht die Anweisung, die sie langsam erzeugt.