在else语句中，GCC的__builtin_expect有什么优势？

Question

我碰到了一个#define他们用的__builtin_expect。

该文件说：

内置功能： long __builtin_expect (long exp, long c)

您可以__builtin_expect用来向编译器提供分支预测信息。通常，您应该更喜欢为此（-fprofile- arcs）使用实际的配置文件反馈，因为众所周知，程序员在预测其程序的实际执行效果方面很差。但是，在有些应用程序中很难收集此数据。

返回值是的值exp，应为整数表达式。内置的语义是预期的 exp == c。例如：

      if (__builtin_expect (x, 0))
        foo ();

表示我们不希望调用foo，因为我们希望x为零。

那么为什么不直接使用：

if (x)
    foo ();

而不是复杂的语法__builtin_expect？

Answer 1

想象一下将由以下代码生成的汇编代码：

if (__builtin_expect(x, 0)) {
    foo();
    ...
} else {
    bar();
    ...
}

我想应该是这样的：

  cmp   $x, 0
  jne   _foo
_bar:
  call  bar
  ...
  jmp   after_if
_foo:
  call  foo
  ...
after_if:

您可以看到，指令的排列顺序是bar大小写先于foo大小写（与C代码相对）。这可以更好地利用CPU管线，因为跳转会破坏已经获取的指令。

在执行跳转之前，将其下面的指令（bar案例）推送到管道中。由于foo情况不太可能发生，因此也不太可能发生跳跃，因此不太可能对管道造成破坏。