天天看點

likely 和 unlikely

這兩個宏對程式運作結果沒有影響,隻是用于提高程式效率。其實作和gcc編譯器密切相關。

具體點說,就是如果你覺得程式運作時候一般param = 0的可能性比較大,那麼就加上likely的macro;反之則加unlikely。

首先要明确:

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

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

也就是說 likely() 和 unlikely() 從閱讀和了解代碼的角度來看,是一樣的!!!

這兩個宏在核心中定義如下:

#define likely(x)       __builtin_expect((x),1)

#define unlikely(x)     __builtin_expect((x),0)

__builtin_expect() 是 GCC (version >= 2.96)提供給程式員使用的,目的是将“分支轉移”的資訊提供給編譯器,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 後面的語句 的機會更大,使用unlikely(),執行else 後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,會将可能性更大的代碼緊跟着起面的代碼,進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了解:

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

編譯以後,通過 objdump 來觀察彙編指令,在我的 2.4 核心機器上,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 中的代碼緊跟在後面。

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

編譯以後,通過 objdump 來觀察彙編指令,在我的 2.4 核心機器上,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 中的代碼緊跟在後面。

   8:   74 07                   je     11 <testfun+0x11>

   a:   b8 19 00 00 00          mov    $0x19,%eax  

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