Linux Kernel: likely() and unlikely() 巨集

原文出自：
http://adrianhuang.blogspot.com/2009/05/likely-and-unlikely-macro-in-linux.html


Linux核心原始碼，經常出現兩個巨集：likely() and unlikely()，如下所示:

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


重點就是__builtin_expect這個函式的意義。此函式用來告訴編譯器，哪些程式區段可做預測。

底下為__builtin_expect的原型:


long __builtin_expect(long EXP, long C)

此函式__builtin_expect有兩大重點:

__builtin_expect的回傳值即EXP這個判斷式。

__builtin_expect語意上，是期待(EXP == C)。


【例子一】

if (__builtin_expect(x, 1))
do_something();

此敘述告知編譯器，x變數期待是1 (上述重點2), 且由於x=1, 所以__builtin_expect回傳值便是1(上述重點1)，因此編譯器可以大膽預測do_something()一定會被執行到。因此便能將處理器的管線(Pipe Line)功能發揮的淋漓盡致。

【例子二】

if (__builtin_expect(x, 0))
do_something1();
else
do_something2();

此敘述告知編譯器，x變數期待是0 (上述重點2), 且由於x=0, 所以__builtin_expect回傳值便是0(上述重點1)，因此編譯器可以大膽預測do_something2()一定會被執行到，而不是預測執行do_something1()。


總結likely()與unlikely()巨集:

if(likely(x)) {
預測想要執行的原始碼
} else {
.....
}

if(unlikely(x)) {
.....
} else {
預測想要執行的原始碼
}