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    __builtin_expect -- 分支预测优化

    作者:ydqun 栏目:未分类 时间:2020-10-17 18:00:27

    1.引言

    __builtin_expect说明

    这个指令是gcc(version >= 2.96)引入的,作用是允许程序员将最有可能执行的分支告诉编译器,让编译器告诉CPU提前加载该分支下的指令。

    写法为:__builtin_expect(EXP, N),表示的意思是:EXP == N的概率很大

    一般的使用方法是将_builtin_expect指令封装为likely和unlikely宏。这两个宏的写法如下

    #define likely(x)       __builtin_expect(!!(x), 1) //x很可能为真
    #define unlikely(x)   __builtin_expect(!!(x), 0) //x很可能为假
    

    首先我们要明确:

    if (likely(x))      //等价于if(value)
    if (unlikely(x))  //等价于if(value)
    
    __builtin_expect() 是 GCC (version >= 2.96)提供给程序员使用的,目的是将“分支转移”的信息提供给编译器,这样编译器可以对代码进行优化,以减少指令跳转带来的性能下降。
    __builtin_expect((x),1)表示 x 的值为真的可能性更大;
    __builtin_expect((x),0)表示 x 的值为假的可能性更大。
    也就是说,使用likely(),执行 if 后面的语句的机会更大,使用 unlikely(),执行 else 后面的语句的机会更大。通过这种方式,编译器在编译过程中,会将可能性更大的代码紧跟着起面的代码,从而减少指令跳转带来的性能上的下降。

    int x, y;
     if(unlikely(x > 0))
        y = 1; 
    else 
        y = -1;
    上面的代码中 gcc 编译的指令会预先读取 y = -1 这条指令,这适合 x 的值大于 0 的概率比较小的情况。如果 x 的值在大部分情况下是大于 0 的,就应该用 likely(x > 0),这样编译出的指令是预先读取 y = 1 这条指令了。这样系统在运行时就会减少重新取指了。
    部分内容的作者和出处来自如下:
    作者:大明白
    链接:https://www.jianshu.com/p/2684613a300f
    来源:简书