Gcc 什么是内联函数的好启发法？

考虑到您只想优化速度，有什么好的启发式方法可以决定是否内联函数？显然，代码大小应该很重要，但是当（比如）gcc或icc决定是否内联函数调用时，是否还有其他通常使用的因素？在这方面有没有什么重要的学术工作？

函数调用意味着一些额外的代码（函数序言，其中设置了新堆栈框架，函数尾声，其中清理了新堆栈框架）。如果您的编译器发现函数代码与序言和尾声相比很小，那么它可以决定不值得进行实际调用，并将函数内联

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我所看到的调用函数而不是内联函数的唯一好处是与大小相关的。我猜内联一个函数然后展开一个循环会导致显著的大小增加。

据我所见，函数大小是编译器用来确定内联的唯一因素。然而，如果您进行概要文件引导优化（PGO），我相信编译器能够使用其他变量，例如调用数/调用设置时间。

在.NET中，主要是基于大小。测量父函数和子函数的大小（以编译字节为单位）。然后测量组合函数的大小。如果组合函数较小，那么内联是一个好主意

这样做的原因是可以将尽可能多的代码放入CPU的缓存中。缓存未命中比现代CPU中的函数调用要昂贵得多。

维基百科有关于这一点的段落，底部有一些链接：

• 除了内存大小和缓存问题外。从编译器的角度来看，“内联过程中添加的变量可能会消耗额外的寄存器，在寄存器压力已经很高的区域，这可能会导致溢出，从而导致额外的RAM访问。”

具有JIT编译器和运行时类加载的语言还有其他权衡，因为虚拟方法不是静态已知的，但JIT可以收集运行时分析信息，例如方法调用频率：

• （对于Java）讨论了静态方法和动态加载类的方法内联及其性能改进

• 声称他们的“内联策略基于代码大小和分析信息。如果方法项的执行频率低于某个阈值，则该方法不会内联，因为它被视为冷方法。为了避免代码爆炸，我们不内联字节码大小超过25字节的方法。为了避免沿深度调用链内联，当沿调用链内联字节码的累积大小超过40字节时，内联将停止。“尽管他们有运行时分析信息（方法调用频率），但他们仍然小心避免内联大型函数或函数链以防膨胀

显示了许多文件，例如

展示了相当多的书籍，其中有关于函数内联在各种上下文中的论文或章节

• 有一章介绍编译器设计中的统计和机器学习技术，使用启发式设置各种参数，分析结果。本章参考Vaswani等人的论文，他们在论文中提出“使用经验建模” 为编译器优化构建微体系结构敏感模型的技术”

• （其他一些书从程序员的角度讨论内联，例如，它讨论了过多内联函数的危险以及内联与宏之间的差异。如果编译器可以确定程序员的内联请求弊大于利，那么它们通常会忽略程序员的内联请求；这可以用宏作为替代。）最后的办法。）

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@Mitch：当然，但我很好奇编译器是如何决定是否内联的。我认为，主要是指令的数量……内联不会影响缓存，因此（如果没有内联）函数代码将与“主”代码放在单独的缓存线上。NET如何处理多种内联可能性（也就是说，如果在3个不同的位置调用func1，.NET是否尝试所有内联组合，或者只尝试全部或不尝试任何组合）？NET是JIT编译的，因此它可以在运行时使用关于不同内联可能性的信息做出决策。这只是我的直觉，但是如果.NET没有在3个不同的位置以不同的方式内联func1，我会感到惊讶，因为它应该有信息来做出明智的决策。在这种情况下，您可能需要一本关于JIT技术的书。Honestly、 我不太清楚细节，我只看过一篇关于它的文章。