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转载:__builtin_expect 说明

IT图书 作者:gaopengtttt 时间:2019-11-19 10:43:12 0 删除 编辑

作者:大明白
链接: https://www.jianshu.com/p/2684613a300f
来源:简书

这个指令是gcc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。这个指令的写法为:__builtin_expect(EXP, N)。
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

内核中的 likely() 与 unlikely()

首先要明确:

if(likely(value))  //等价于 if(value)
if(unlikely(value))  //也等价于 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。

例子

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。

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