請(qǐng)閱讀【ARM GCC 編譯專欄導(dǎo)讀】
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GCC likely與unlikely 介紹
likely 和 unlikely 是GCC編譯器提供的一種代碼優(yōu)化特性，這兩個(gè)宏用于告訴編譯器某個(gè)條件判斷的結(jié)果是真還是假的可能性更大。
在編寫(xiě)代碼時(shí)，如果我們已經(jīng)知道某個(gè)條件判斷的結(jié)果大部分情況下都是真或者假，就可以使用likely和unlikely宏來(lái)進(jìn)行標(biāo)記，編譯器會(huì)根據(jù)這個(gè)提示進(jìn)行優(yōu)化，使得代碼運(yùn)行更高效。
以下是這兩個(gè)宏的定義：
#define likely(x) __builtin_expect((x), 1)
#define unlikely(x) __builtin_expect((x), 0)
這里的__builtin_expect 是 GCC的內(nèi)建函數(shù)，用于提供編譯器關(guān)于表達(dá)式結(jié)果的預(yù)期值。
以下是如何在代碼中使用這兩個(gè)宏的：
if (likely(x > 0)) {
// 大部分情況下，x都大于0
} else {
// 一般情況下，這里的代碼不會(huì)執(zhí)行
}
if (unlikely(err != 0)) {
// 一般情況下，err都等于0，所以這里的代碼很少執(zhí)行
}
在這兩個(gè)示例中，likely和unlikely宏標(biāo)記了條件判斷的結(jié)果預(yù)期，這樣編譯器在生成機(jī)器代碼時(shí)，可以將更可能執(zhí)行的代碼放在內(nèi)存中的靠前位置，從而提高代碼執(zhí)行效率。
linux 內(nèi)核中的 likely/unlikely
這兩個(gè)宏在內(nèi)核中的定義如下：
# define likely(x) __builtin_expect(!!(x), 1)
# define unlikely(x) __builtin_expect(!!(x), 0)
可見(jiàn)這里使用了 gcc 的內(nèi)建函數(shù) __builtin_expect()。
__builtin_expect (long exp, long c) 函數(shù)：
該函數(shù)用來(lái)引導(dǎo) gcc 進(jìn)行條件分支預(yù)測(cè)。在一條指令執(zhí)行時(shí)，由于流水線的作用，CPU可以同時(shí)完成下一條指令的取指，這樣可以提高CPU的利用率。在執(zhí)行條件分支指令時(shí)，CPU也會(huì)預(yù)取下一條執(zhí)行，但是如果條件分支的結(jié)果為跳轉(zhuǎn)到了其他指令，那 CPU 預(yù)取的下一條指令就沒(méi)用了，這樣就降低了流水線的效率。
另外，跳轉(zhuǎn)指令相對(duì)于順序執(zhí)行的指令會(huì)多消耗 CPU 時(shí)間，如果可以盡可能不執(zhí)行跳轉(zhuǎn)，也可以提高 CPU 性能。
使用 __builtin_expect (long exp, long c) 函數(shù)可以幫助 gcc 優(yōu)化程序編譯后的指令序列，使匯編指令盡可能的順序執(zhí)行，從而提高 CPU 預(yù)取指令的正確率和執(zhí)行效率。
__builtin_expect(exp, c) 接受兩個(gè) long 型的參數(shù)，用來(lái)告訴 gcc：exp==c 的可能性比較大。
例如，__builtin_expect(exp, 1) 表示程序執(zhí)行過(guò)程中，exp 取到 1 的可能性比較大。該函數(shù)的返回值為 exp 自身。
內(nèi)核中 likely(x) 和 unlikely(x) 宏：
知道 __builtin_expect() 函數(shù)的作用之后，我們就知道內(nèi)核中 likely(x) 和 unlikely(x) 宏的作用了，通過(guò) likely(x) 和 unlikely(x) 宏定義，我們可以得出他們的作用：文章來(lái)源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-655837.html
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likely(x) 等價(jià)于 x，即
if (likely(x))等價(jià)于if (x)，但是它告訴 gcc，x 取 1 的可能性比較大; -
unlikely(x) 等價(jià)于 x，即
if (unlikely(x))等 價(jià)于if (x)，但是它告訴 gcc，x 取 0 的可能性比較大。
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