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勇敢的劳尤条

 
 
 

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linux内核中的 likely与unlikely  

2013-11-02 14:03:16|  分类: unix/linux |  标签: |举报 |字号 订阅

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likely() 与 unlikely()是内核(我看的是2.6.22.6版本,2.6的版本应该都有)中定义的两个宏。位于/include/linux/compiler.h中,
具体定义如下:
#define likely(x) __builtin_expect(!!(x), 1)
#define unlikely(x) __builtin_expect(!!(x), 0)

__builtin_expect是gcc(版本>=2.96,网上写的,我没验证过)中提供的一个预处理命令(这个名词也是网上写的,我想叫函数更好些),有利于代码优化。gcc(version 4.4.0)具体定义如下:
long __builtin_expect (long exp, long c) [Built-in Function]
注解为:
You may use __builtin_expect to provide the compiler with branch prediction information. In general, you should prefer to use actual profile feedback for this (‘-fprofile-arcs’), as programmers are notoriously bad at predicting how their programs actually perform. However, there are applications in which this data is hard to collect.The return value is the value of exp, which should be an integral expression. The semantics of the built-in are that it is expected that exp == c.

它的意思是:我们可以使用这个函数人为告诉编绎器一些分支预测信息“exp==c” 是“很可能发生的”。

#define likely(x) __builtin_expect(!!(x), 1)也就是说明x==1是“经常发生的”或是“很可能发生的”。
使用likely ,执行if后面语句的可能性大些,编译器将if{}是的内容编译到前面, 使用unlikely ,执行else后面语句的可能性大些,编译器将else{}里的内容编译到前面。这样有利于cpu预取,提高预取指令的正确率,因而可提高效率。

总之,likely与unlikely互换或不用都不会影响程序的正确性。但可能会影响程序的效率。

if(likely(foo))  //认为foo通常为1

if(unlikely(foo)) //认为foo通常为0


由于大部分程序员在分支预测方面做得很糟糕,所以GCC提供了这个内建函数来帮助程序员处理分支预测,优化程序。其第一个参数exp为一个整型表达式,这个内建函数的返回值也是这个exp,而c为一个编译期常量,这个函数的语义是:你期望exp表达式的值等于常量c,从而GCC为你优化程序,将符合这个条件的分支放在合适的地方。

为什么要使用两个叹号呢?因为这个程序只提供了整型表达式,取两次非主要是为了顺利的和0或1进行比较。

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