Linux内核中的likely()和unlikely()宏

Linux内核中的likely()和unlikely()宏

在Linux内核代码中经常看到likely()和unlikely()这两个宏，其定义如下：

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

其中__builtin_expect()函数是gcc提供的用于对分支语句进行优化，其原型如下：

long __builtin_expect (long exp, long c)

当exp == c时，该函数返回非零值；

gcc内建这个函数用于条件选择语句的优化，在一个条件经常出现，或者该条件很少出现的时候，编译器可以对条件分支选择进行优化；likely(x)即表示x很可能或者绝大多数情况下为真；而unlikely则刚好相反。（宏定义中的!!(x)，对x两次取反，只是确保将x转化成bool型）

如对下面的条件选择语句：

if (error) {
    ......
}

如果想把这个标记成绝少发生的分支，即认为error绝大多数情况下都为0：

if (unlikely(error)) {
    ......
}

相反，如果认为某个分支发生的可能性很大：

if (likely(success)) {
    ......
}

即认为success在绝大多数情况下为真。

在对某个条件选择语句进行优化之前，一定要搞清楚其中是不是存在这么一个条件，在绝大多数情况下都会成立；如果判断正确，那么性能会提高，否则将会产生相反的效果。（编译器在碰到需要优化的条件分支时，会将可能性大的分支编译到前面来，这样有利于CPU的预取，提高预取指令的正确率，从而提高性能）

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