【ARM 嵌入式 编译系列 5 -- GCC 内建函数 __builtin 介绍】

什么是GCC内建函数？

GCC提供了一些专门的功能，用于访问特定的硬件指令或者实现特定的优化，它们被称为"__builtin"函数。

这些函数在语法上看起来像是普通函数，但在编译阶段会被编译器直接转换为一些特定的机器指令，而不是像普通函数那样调用通用的函数调用协议。

GCC提供的__builtin函数非常多，包括了数学函数、字符串操作、内存操作、位操作、类型转换、计数前导零/尾零、CPU指定指令等等功能。

使用__builtin函数可以在不牺牲可读性的同时获得更高的性能。但是请注意，由于这些函数直接对应特定的硬件指令，所以在不同的硬件和操作系统上，它们的效果和性能可能会有所不同。因此，在编写依赖于__builtin函数的代码时，需要特别注意移植性的问题。

要在GCC中使用__builtin函数，只需要在代码中直接调用即可，无需包含任何头文件。

GCC 常见内建函数

GCC编译器提供了很多内建函数，这些函数可以帮助我们进行一些特殊的操作，以下是一些常见的GCC内建函数：

• __builtin_expect：提供编译器关于一个条件判断表达式结果的预期值，用于优化代码， 见likely 与 unlikely的实现；

• __builtin_clz：计算无符号整数的前导零的数量;

• __builtin_ctz：计算无符号整数的尾随零的数量;

• __builtin_popcount：计算二进制表示中1的个数;

• __builtin_types_compatible_p：在编译期检查两个类型是否兼容;

• __builtin_offsetof：获取结构体成员在结构体中的偏移量;