内核中的 likely() 与 unlikely()
在 2.6 内核中,随处可以见到 likely() 和 unlikely() 的身影,那么为什么要用它们?它们之间有什么区别?
首先要明确:
if(likely(value)) 等价于 if(value)
if(unlikely(value)) 也等价于 if(value)
也就是说 likely() 和 unlikely() 从阅读和理解代码的角度来看,是一样的!!!
这两个宏在内核中定义如下:
__builtin_expect() 是 GCC (version >= 2.96)提供给程序员使用的,目的是将“分支转移”的信息提供给编译器,这样编译器可以对代码进行优化,以减少指令跳转带来的性能下降。
__builtin_expect((x),1) 表示 x 的值为真的可能性更大; __builtin_expect((x),0) 表示 x 的值为假的可能性更大。
也就是说,使用 likely() ,执行 if 后面的语句 的机会更大,使用unlikely(),执行else 后面的语句的机会更大。 例如下面这段代码,作者就认为 prev 不等于 next 的可能性更大,
通过这种方式,编译器在编译过程中,会将可能性更大的代码紧跟着起面的代码,从而减少指令跳转带来的性能上的下降。
下面以两个例子来加深这种理解:
第一个例子: example1.c
在这个例子中,我们认为 x 为0的可能性更大
编译以后,通过 objdump 来观察汇编指令,在我的 2.4 内核机器上,结果如下:
# gcc -O2 -c example1.c # objdump -d example1.o
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,编译器使用的是 jne (不相等跳转)指令,并且 else block 中的代码紧跟在后面。
8: 75 07 jne 11 <testfun+0x11> a: b8 06 00 00 00 mov $0x6,%eax
第二个例子: example2.c
在这个例子中,我们认为 x 不为 0 的可能性更大 编译以后,通过 objdump 来观察汇编指令,在我的 2.4 内核机器上,结果如下: # gcc -O2 -c example2.c # objdump -d example2.o
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>
这次编译器使用的是 je (相等跳转)指令,并且 if block 中的代码紧跟在后面。 8: 74 07 je 11 <testfun+0x11> a: b8 19 00 00 00 mov $0x19,%eax