我一直在深入研究Linux内核的一些部分，发现了这样的调用:
if (unlikely(fd < 0))
{
/* Do something */
}
or
if (likely(!err))
{
/* Do something */
}
我找到了它们的定义:
#define likely(x) __builtin_expect((x),1)
#define unlikely(x) __builtin_expect((x),0)
我知道它们是为了优化，但它们是如何工作的呢?使用它们可以减少多少性能/大小?至少在瓶颈代码中(当然是在用户空间中)，这样做是否值得(可能还会失去可移植性)。
当前回答
long __builtin_expect(long EXP, long C);
这个构造告诉编译器表达式EXP . xml 最有可能的值是c。返回值是EXP。 __builtin_expect用于条件句 表达式。在几乎所有的情况下，它将被用于 上下文的布尔表达式在这种情况下，它是很多 定义两个helper宏更方便:
#define unlikely(expr) __builtin_expect(!!(expr), 0)
#define likely(expr) __builtin_expect(!!(expr), 1)
这些宏可以用于
if (likely(a > 1))
参考:https://www.akkadia.org/drepper/cpumemory.pdf
其他回答
They cause the compiler to emit the appropriate branch hints where the hardware supports them. This usually just means twiddling a few bits in the instruction opcode, so code size will not change. The CPU will start fetching instructions from the predicted location, and flush the pipeline and start over if that turns out to be wrong when the branch is reached; in the case where the hint is correct, this will make the branch much faster - precisely how much faster will depend on the hardware; and how much this affects the performance of the code will depend on what proportion of the time hint is correct.
例如，在PowerPC CPU上，未提示的分支可能需要16个周期，正确提示的是8个周期，错误提示的是24个周期。在最内层循环中，良好的暗示可以产生巨大的差异。
可移植性并不是真正的问题——假设定义是在每个平台的头文件中;对于不支持静态分支提示的平台，可以简单地将“可能”和“不太可能”定义为零。
它们是对编译器发出指令的提示，这些指令将导致分支预测倾向于跳转指令的“可能”一侧。这可能是一个巨大的胜利，如果预测是正确的，这意味着跳跃指令基本上是免费的，将采取零周期。另一方面，如果预测是错误的，那么这意味着处理器管道需要刷新，这可能会花费几个周期。只要预测在大多数时候是正确的，这将有利于性能。
就像所有这样的性能优化一样，你应该只在广泛的分析之后进行，以确保代码确实处于瓶颈中，并且可能考虑到微观性质，它正在一个紧密的循环中运行。一般来说，Linux开发人员都很有经验，所以我可以想象他们会这样做。他们不太关心可移植性，因为他们只针对gcc，而且他们对希望生成的程序集有非常接近的想法。
long __builtin_expect(long EXP, long C);
这个构造告诉编译器表达式EXP . xml 最有可能的值是c。返回值是EXP。 __builtin_expect用于条件句 表达式。在几乎所有的情况下，它将被用于 上下文的布尔表达式在这种情况下，它是很多 定义两个helper宏更方便:
#define unlikely(expr) __builtin_expect(!!(expr), 0)
#define likely(expr) __builtin_expect(!!(expr), 1)
这些宏可以用于
if (likely(a > 1))
参考:https://www.akkadia.org/drepper/cpumemory.pdf
这些是GCC函数，供程序员向编译器提示给定表达式中最有可能出现的分支条件。这允许编译器构建分支指令，以便在最常见的情况下执行最少的指令。
如何构建分支指令取决于处理器架构。
它们是给编译器的提示，用于在分支上生成提示前缀。在x86/x64上，它们占用一个字节，因此每个分支最多增加一个字节。至于性能，它完全取决于应用程序——在大多数情况下，处理器上的分支预测器会忽略它们。
编辑:忘了一个他们能真正帮上忙的地方。它可以允许编译器重新排序控制流图，以减少“可能”路径的分支数量。在检查多个退出情况的循环中，这可以有显著的改进。
