Linux 内核源码中likely()和unlikely()释疑

ikely()与unlikely()在2.6内核中，随处可见，那为何要用它们？它们之间有什么区别呢？

首先明确：

 if (likely(value))等价于if (value)
if (likely(a>b)) {
fun1();

 if (unlikely(value))等价于if (value)

也就是说likely()和unlikely()从阅读和理解的角度是同样的。

这两个宏在内核中定义以下：

<linux/compiler>

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

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

这里的__built_expect()函数是gcc(version >= 2.96)的内建函数,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，这样编译器对代码进行优化，以减小指令跳转带来的性能降低。

__buildin_expect((x), 1)表示x的值为真的可能性更大。

__buildin_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后面的语句机会更大一些。经过这种

方式，编译器在编译过程当中，会将可能性更大的代码紧跟着后面的代码，从而减小指令跳转带来的性能上的降低。

好比 ：

if (likely(a>b)) {

fun1();

}

这里就是程序员能够肯定 a>b 在程序执行流程中出现的可能相比较大，所以运用了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在预取数据时就能够将fun1()函数的二进制代码拿到cache中。

这样，也就添加了cache的命中率。

一样的，unlikely()的做用就是告诉编译器，a<b 的可能性很小因此这里在编译时，将fun2()的二进制代码尽可能

不要和前边的编译在一块。我们不用对likely和unlikely感到迷惑，需要知晓的就是 if(likely(a>b)) 和 if(a>b)在功能

上是等价的，一样 if(unlikely(a<b)) 和 if(a<b) 的功能也是同样的。不同的只是他们声称的二进制代码有所不一

样，这一点我们也能够从他们的汇编代码中看到。总之，likely和unlikely的功能就是添加 cache的命中率，提升系统

执行速度。