你所不知道的cpu分支预测

CPU执行一条指令的简单流程

• 取指令
• 分析指令
• 执行程序

我们看一下整个流程，A部件进行取指令，把指令交给B部件去分析，B部件分析完交给C部件去执行。

这里就会引发一个问题，A取完指令之后就只能等B、C去分析和执行吗？

不是的，这时A会顺序的取下一条指令，此时A、B、C部件是一个并行的运作模式。

分支预测

既然A取完一条指令会马上取下一条指令，那么如果在一个分支语句中（if-else），cpu如何知道下一条语句是什么？这时虽然cpu不知道，但是cpu会猜，如果猜对了，那么程序运行就会很顺利，否则就得重来。

分支预测优化

#define likely(x)    __builtin_expect(!!(x), 1) //x经常成立
#define unlikely(x)  __builtin_expect(!!(x), 0) //x经常不成立

c语言下的宏，主要是影响生成的汇编代码，尽可能在分支预测上选择正确的分支，以及减少跳转次数。