C语言中的likely和unlikely关键字如何具体影响程序分支预测的优化效果？

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目录- 什么是likely和unlikely- likely/unlikely的原理- likely/unlikely的适用条件- C++20中的likely/unlikely- likely和unlikely的意义- 既然我们是程序员，在明确的情况下，我们应该比较CPU和编译器

目录

• 什么是likely和unlikely
• likely/unlikely的原理
• likely/unlikely的适用条件
• C++20中的likely/unlikely

什么是likely和unlikely

既然程序是我们程序员所写，在一些明确的场景下，我们应该比CPU和编译器更了解哪个分支条件更有可能被满足。我们是否可将这一先验知识告知编译器和CPU, 提高分支预测的准确率，从而减少CPU流水线分支预测错误带来的性能损失呢？答案是可以！它便是likely和unlikely。在Linux内核代码中，这两个宏的应用比比皆是。下面是他们的定义：

#define likely(x) __builtin_expect(!!(x), 1) #define unlikely(x) __builtin_expect(!!(x), 0)

likely，用于修饰if/else if分支，表示该分支的条件更有可能被满足。而unlikely与之相反
以下为示例。unlikely修饰argc > 0分支，表示该分支不太可能被满足。