GCC instruction scheduling: how do the algorithms differ?

GCC offers a number of options related to instruction scheduling in the compiler flags. An overview of what this means is on the GCC Wiki for “Instruction Scheduling”, but this is well out of date (last updated in 2008). I understand the general idea: allow the compiler to re-order instructions to avoid stalls / achieve better CPU resource usage. The details on the knobs to control this are severely lacking and highly technical, though.

Here’s the options that (I think) relate to instruction scheduling, from the current GCC Optimization Options:

  • Modulo Scheduling
    • -fmodulo-sched
      • “Perform swing modulo scheduling immediately before the first scheduling pass…”
    • -fmodulo-sched-allow-regmoves, -freschedule-modulo-scheduled-loops
      • (related to above)
  • Instruction Scheduling (Haifa?)
    • -fschedule-insns, -fschedule-insns2
      • “…attempt to reorder instructions to eliminate execution stalls due to required data being unavailable.”
    • -fsched-pressure
      • “Enable register pressure sensitive insn scheduling before register allocation.”
    • -fsched-spec-load, -fsched-spec-load-dangerous, -f[no-]sched-spec
      • “Allow speculative motion of … load instructions”
    • -fsched2-use-superblocks
      • “When scheduling after register allocation, use superblock scheduling … This option is experimental”
    • -f[no-]sched-interblock, -fsched-stalled-insns, -fsched-stalled-insns-dep, -fsched-*-heuristic
      • (related to above)
  • Selective Scheduler
    • -fselective-scheduling, -fselective-scheduling2
      • “Schedule instructions using selective scheduling algorithm. Selective scheduling runs instead of the (first/second) scheduler pass.”
    • -fsel-sched-pipelining, -fsel-sched-pipelining-outer-loops
      • (related to above)
  • Others
    • -frename-registers, -fschedule-fusion, -param sched-pressure-algorithm=?
      • various other effects

And, of course, the multiple optimization level (-O2, -O3, -Os etc) also enable some of these by default.

Time for questions.

  1. What is the difference between these? Is one “better” than the other, more costly in compile time, experimental, limited to only certain targets, etc?
  2. What are the limits of enabling these? e.g. can Modulo Scheduling be turned on with the Selective Scheduler? or are they mutually exclusive?
  3. Where can I find more documentation about this? As I’ve seen the GCC manual and wiki are both light on information, and searches haven’t turned up much more about this topic either. Short of reading commit messages to a mailing list, how would a user (me) learn about what these options do?
  4. Anything else? In this “I don’t know what I don’t know” situation… what should I know? 🙂

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật