指针间接（获取值）是否比条件更昂贵？
我观察到大多数体面的编译器可以在不同程度上预先计算指针间接 - 可能会删除大多数分支指令 - 但我感兴趣的是间接成本是否大于分支点的成本生成的代码。
我希望如果指针引用的数据在运行时不在缓存中，则可能会发生缓存刷新，但我没有任何数据来支持它。
有人对此事有可靠的数据（或合理的意见）吗？
编辑：几位张贴者指出，分支成本没有“一般情况”：它因芯片而异。
如果您碰巧知道一个值得注意的情况，即分支比缓存内间接更便宜（有或没有分支预测），请提及。
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这在很大程度上取决于具体情况。
1 缓存（L1、L2、L3）中的数据多久一次，或者必须多久从 RAM 中一直提取一次？
从 RAM 中提取大约需要 10-40ns。当然，这只会填满整个缓存行，所以如果你再使用接下来的几个字节，它肯定不会“受到严重伤害”。
2 它是什么处理器？
较旧的 Intel Pentium4 以其长流水线阶段而闻名，并且需要 25-30 个时钟周期（在 2GHz 时约为 15ns）才能从错误预测的分支中“恢复”。
3 这种情况有多“可预测”？
分支预测在现代处理器中确实有帮助，它们也可以很好地处理“不可预测”的分支，但它确实有点伤害。
4 缓存有多“忙”和“脏”？
如果您必须丢弃一些脏数据来填充缓存行，则在“获取数据”时间之外还需要 15-50ns。
间接寻址本身将是一条快速指令，但当然，如果下一条指令立即使用数据，您可能无法立即执行该指令 - 即使数据在 L1 缓存中。
另一方面，在美好的一天（很好的预测、缓存中的目标、正确方向的风等），分支需要 3-7 个周期。
最后，当然，编译器通常非常清楚什么最有效...... ;)
总而言之，很难肯定地说，唯一的方法来判断你的情况更好是对替代解决方案进行基准测试。我会认为间接内存访问比跳转更快，但是如果没有看到你的源代码编译成什么代码，很难说。
于 2013-01-10T00:40:19.520 回答
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这真的取决于你的平台。不看目标 CPU 的内部，就没有一个正确的答案。我的建议是在测试应用程序中以两种方式测量它，看看是否有明显的差异。
我的直觉是，在现代 CPU 上，通过函数指针进行分支和条件分支都依赖于分支预测器的准确性，因此如果预测器具有相似的工作负载，我希望这两种技术具有相似的性能。（即，如果它总是以相同的方式结束分支，预计它会很快；如果难以预测，预计它会受到伤害。）但唯一确定的方法是在您的目标平台上运行一个真实的测试。
于 2013-01-10T00:30:40.080 回答
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它取决于处理器到处理器，但取决于您正在使用的数据集，由错误预测的分支（或在某些情况下错误排序的指令）引起的管道刷新可能比简单的缓存未命中对速度的破坏更大。
例如，在 PowerPC 的情况下，未采用（但预计将采用）的分支花费大约 22 个周期（重新填充管道所花费的时间），而 L1 缓存未命中可能花费 600 个左右的内存周期。但是，如果您要访问连续数据，最好不要分支并让处理器缓存丢失您的数据，代价是为您的每组数据花费 3 个周期（预计会占用和占用的分支）重新加工。
这一切都归结为：自己测试。对于所有问题，答案并不是确定的。
于 2013-01-10T00:45:26.297 回答
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由于处理器必须预测条件答案以计划哪条指令有更多的机会被执行，我想说指令的实际成本并不重要。
条件指令效率低下，因为它们使流程变得不可预测。
于 2013-01-10T00:32:05.210 回答