likely和unlikely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。
简述
这个指令的写法为:__builtin_expect(EXP, N)
。
意思是 :EXP==N
的概率很大
likely和unlikely宏的定义
#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
百度也进行了封装。
BAIDU_LIKELY / BAIDU_UNLIKELY宏的定义
#if defined(COMPILER_GCC)
# if defined(__cplusplus)
# define BAIDU_LIKELY(expr) (__builtin_expect((bool)(expr), true))
# define BAIDU_UNLIKELY(expr) (__builtin_expect((bool)(expr), false))
# else
# define BAIDU_LIKELY(expr) (__builtin_expect(!!(expr), 1))
# define BAIDU_UNLIKELY(expr) (__builtin_expect(!!(expr), 0))
# endif
#else
# define BAIDU_LIKELY(expr) (expr)
# define BAIDU_UNLIKELY(expr) (expr)
#endif
一般的使用方法是将__builtin_expect指令封装为likely和unlikely宏,百度是封装为了BAIDU_LIKELY和BAIDU_UNLIKELY宏。
详细含义
首先要明确它的含义:
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。