GCC中的分支预测宏

在GCC中，有一些宏可以用来协助程序员实现分支预测，从而提高程序的执行效率。

1. __builtin_expect()

#define __builtin_expect(expr, val)

该宏用于提示表达式的预计值。一般情况下，编译器会根据表达式的历史值和可能的取值范围来进行分支预测，但有时候这种预测并不准确。使用__builtin_expect()，则可以显式地告诉编译器表达式的预计值，这样在分支预测时就可以更加准确。

例如，下面的代码中，变量a有很大的可能是0或1，如果不使用__builtin_expect()，编译器可能会根据历史值来分配分支，但实际上这种预测是不准确的。如果使用__builtin_expect()，则可以显式地告诉编译器a的预计值是0或1。

if (__builtin_expect(a, 0)) {
   // some code
} else {
   // some other code
}

2. __builtin_prefetch()

#define __builtin_prefetch(addr, rw, locality)

该宏用于预取指定地址处的数据，从而加速程序的执行。在程序中，如果有一些数据在后续的计算中要使用，可以提前使用__builtin_prefetch()将这些数据预取进缓存中，这样在需要使用这些数据时就可以减少等待的时间。

其中，addr表示要预取的数据的地址，rw表示数据的读写属性，locality表示预取数据的程度，可以是0（最小）、1（较小）、2（较大）或3（最大）。

下面的例子演示了如何使用__builtin_prefetch()：

for (int i = 0; i < len; i++) {
   __builtin_prefetch(&data[i+stride], 0, 1);
   ...
}

在上面的代码中，假设数据data是一个数组，并且在后续的计算中需要用到data[i+stride]处的数据。使用__builtin_prefetch()可以将这些数据提前预取进缓存中，从而加速后续计算的执行。

总结

以上介绍了GCC中的两个分支预测宏，它们可以用于协助程序员实现分支预测、数据预取等操作，从而提高程序的执行效率。在实际开发中，可以根据具体情况选择合适的宏来使用。