在 2.6 內核中，隨處可以見到 likely() 和 unlikely() 的身影，那么為什么要用它們？它們之間有什么區別？
首先要明確：

??????????? if(likely(value)) 等價于 if(value)

??????????? if(unlikely(value)) 也等價于 if(value)

也就是說 likely() 和 unlikely() 從閱讀和理解代碼的角度來看，是一樣的！！！
這兩個宏在內核中定義如下：

#define likely(x)?????? __builtin_expect((x),1)
#define unlikely(x)???? __builtin_expect((x),0)

__builtin_expect() 是 GCC (version >= 2.96）提供給程序員使用的，目的是將“分支轉移”的信息提供給編譯器，這樣編譯器可以對代碼進行優化，以減少指令跳轉帶來的性能下降。

__builtin_expect((x),1) 表示 x 的值為真的可能性更大；
__builtin_expect((x),0) 表示 x 的值為假的可能性更大。

也就是說，使用 likely() ，執行 if 后面的語句的機會更大，使用unlikely()，執行else 后面的語句的機會更大。
例如下面這段代碼，作者就認為 prev 不等于 next 的可能性更大，

if (likely(prev != next)) {
?????? next->timestamp = now;
??????? ...
} else {
??????? ...;
}
通過這種方式，編譯器在編譯過程中，會將可能性更大的代碼緊跟著起面的代碼，從而減少指令跳轉帶來的性能上的下降。

下面以兩個例子來加深這種理解：

第一個例子： example1.c

int testfun(int x)
{
??????? if(__builtin_expect(x, 0)) {
????????????????????????????? ^^^--- We instruct the compiler, "else" block is more probable
??????????????? x = 5;
??????????????? x = x * x;
??????? } else {
??????????????? x = 6;
??????? }
??????? return x;
}
在這個例子中，我們認為 x 為0的可能性更大

編譯以后，通過 objdump 來觀察匯編指令，在我的 2.4 內核機器上，結果如下：

# gcc -O2 -c example1.c
# objdump -d example1.o

Disassembly of section .text:

00000000 <testfun>:
?? 0:?? 55????????????????????? push?? %ebp
?? 1:?? 89 e5?????????????????? mov??? %esp,%ebp
?? 3:?? 8b 45 08??????????????? mov??? 0x8(%ebp),%eax
?? 6:?? 85 c0?????????????????? test?? %eax,%eax
?? 8:?? 75 07?????????????????? jne??? 11 <testfun+0x11>
?? a:?? b8 06 00 00 00????????? mov??? $0x6,%eax
?? f:?? c9????????????????????? leave
10:?? c3????????????????????? ret
11:?? b8 19 00 00 00????????? mov??? $0x19,%eax
16:?? eb f7?????????????????? jmp??? f <testfun+0xf>
可以看到，編譯器使用的是 jne （不相等跳轉）指令，并且 else block 中的代碼緊跟在后面。

8:?? 75 07?????????????????? jne??? 11 <testfun+0x11>
a:?? b8 06 00 00 00????????? mov??? $0x6,%eax

第二個例子： example2.c
int testfun(int x)
{
??????? if(__builtin_expect(x, 1)) {
????????????????????????????? ^^^ --- We instruct the compiler, "if" block is more probable
??????????????? x = 5;
??????????????? x = x * x;
??????? } else {
??????????????? x = 6;
??????? }
??????? return x;
}
在這個例子中，我們認為 x 不為 0 的可能性更大

編譯以后，通過 objdump 來觀察匯編指令，在我的 2.4 內核機器上，結果如下：

# gcc -O2 -c example2.c
# objdump -d example2.o
Disassembly of section .text:

00000000 <testfun>:
?? 0:?? 55????????????????????? push?? %ebp
?? 1:?? 89 e5?????????????????? mov??? %esp,%ebp
?? 3:?? 8b 45 08??????????????? mov??? 0x8(%ebp),%eax
?? 6:?? 85 c0?????????????????? test?? %eax,%eax
?? 8:?? 74 07?????????????????? je???? 11 <testfun+0x11>
?? a:?? b8 19 00 00 00????????? mov??? $0x19,%eax
?? f:?? c9????????????????????? leave
10:?? c3????????????????????? ret
11:?? b8 06 00 00 00????????? mov??? $0x6,%eax
16:?? eb f7?????????????????? jmp??? f <testfun+0xf>

這次編譯器使用的是 je （相等跳轉）指令，并且 if block 中的代碼緊跟在后面。

?? 8:?? 74 07?????????????????? je???? 11 <testfun+0x11>
?? a:?? b8 19 00 00 00????????? mov??? $0x19,%eax

?

總結

以上是生活随笔為你收集整理的内核中的 likely() 与 unlikely()的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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