unlikely和likely

在内核代码中经常会看到unlikely和likely的踪影。他们实际上是定义在 linux/compiler.h 中的两个宏。

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

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

这里的__built_expect()函数是gcc的內建函数。

至于为什么要在内核代码中使用这两个宏，主要的目的是为了进行代码的优化，提高系统执行速度。

比如 ：

if (likely(a>b)) {

fun1();

}

if (unlikely(a<b)) {

fun2();

}

这里就是程序员可以确定 a>b 在程序执行过程中出现的可能相比较大，因此使用了likely()告诉编译器将fun1()函数的二进制代码紧跟在前面程序的后面，这样就cache在预取数据时就可以将fun1()函数的二进制代码拿到cache中。这样，也就增加了cache的命中率。

同样的，unlikely()的作用就是告诉编译器，a<b 的可能性很小所以这里在编译时，将fun2()的二进制代码尽量不要和前边的编译在一块。

我们不用对likely和unlikely感到迷惑，需要知道的就是 if(likely(a>b)) 和 if(a>b)在功能上是等价的，同样 if(unlikely(a<b)) 和 if(a<b) 的功能也是一样的。不一样的只是他们声称的二进制代码有所不同，这一点我们也可以从他们的汇编代码中看到。

比如下面的代码：

#include <stdio.h>
#define unlikely(x) __builtin_expect(!!(x), 0)
#define likely(x) __builtin_expect(!!(x), 1)
　　int main()
　　{
　　int a=2,b=4;
　　if(unlikely(a<b)) {
　　printf("in the unlikely,is not your expecting!\n");
　　} else {
　　printf("in the unlikely, is your expecting\n");
　　}
　　if(likely(a<b)) {
　　printf("in the likely, is your expecting\n");
　　}
　　return 0;
　　}                

执行结果：

in the unlikely,is not your expecting!

in the likely, is your expecting

总之，likely和unlikely的功能就是增加cache的命中率，提高系统执行速度。

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