c++ - [[likely]] 和 [[unlikely]] 的效果可以传递/推断吗？

Question

C++20 引入了属性[[likely]]和[[unlikely]]用于可能执行或不太可能执行的信号语句以帮助优化。__likely从历史上看，这些属性是特定于编译器的，并且隐藏在__unlikely宏函数后面以帮助优化分支语句；然而，C++20 更进一步，允许它们出现在任何语句中。

从理论上讲，这应该允许基于上下文和可见性进行[[likely]]推断[[unlikely]]——例如：

// Just an opaque function to call so we see it in the generated assembly
void something_expensive();

// Something we know to always be unlikely
[[gnu::always_inline]]
inline void unlikely_code_path() {
    [[unlikely]] something_expensive();
}

void test_unlikely(bool x) {
    if (x) /* [[unlikely]] inferred? */ { unlikely_code_path(); }
}

我在这个例子中使用了inlined/visible 函数调用，因为我可以看到assert这对于像为了。但是，我没有看到任何编译器实际上利用了这一点。

Live Example

GCC 和 Clang 都生成相同的汇编输出，它们都没有利用[[unlikely]]（或[[likely]]）知识：

test_unlikely(bool):
        test    dil, dil
        je      .L4
        jmp     something_expensive()
.L4:
        ret

我的期望是，它test_unlikely会知道[[unlikely]]分支并生成类似于 if this are 生成的内容if (b) [[unlikely]] { ...}，即：

test_unlikely(bool):
        test    dil, dil
        jne     .L6
        ret
.L6:
        jmp     something_expensive()

编译器是否错过了标记“热门”和可能路径的机会？或者我是否缺少关于 C++ 语言的一些东西，实际上可能会阻止这种优化在实践中单独使用属性来实现？

（注意：我知道 C++ 中的属性实际上是非绑定契约，因此编译器不需要尊重它们；但这里的编译器显然尊重某些情况，这让我认为这只是一个错过的优化）

标签： c++optimizationc++20