代码性能受分支影响，如何优化分支以提升效率？

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译者注：原文《How branches influence the performance of your code and what you can do about it?》是关于底层优化的第三篇文章，前两篇分别是：《缓存友好的程序设计指南》和《函数代价值与优化》。我们已深入探讨了与数相关的优化。

译者注：原文<How branches influence the performance of your code and what can you do about it?>

这是关于底层优化的第三篇文章，前面两篇为：

• 缓存友好程序设计指南
• 函数代价与优化

我们已经涵盖了与数据缓存和函数调用优化有关的前两个主题，接下来将讨论有关于分支相关的内容。所以分支有什么特别的嘛？

分支（亦或跳转）是最常用的指令类型之一。在统计学上，每 5 条指令就会存在一个分支相关的指令。 分支可以有条件地或无条件地改变程序的执行流程。对于 CPU来说， 高效的分支实现对于良好的性能至关重要。

在我们解释分支如何影响 CPU 性能之前，先简单介绍一下 CPU 的内部组织形式。

CPU内部的组织形式

今天的许多现代处理器（但不是全部，特别是用于嵌入式系统的一些处理器）具有以下一些或全部特征：

• 指令流水( Pipline ):管道允许CPU同时执行一条以上的指令。能实现这一效果的原因是因为 CPU 将每条指令的执行分成几个阶段，每条指令处于不同的执行阶段。