2011-05-13 29 views
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快速的问题,事先假定相对业绩加指令

mov eax, 0 

这是更有效?

inc eax 
inc eax 

add eax, 2 

此外,在情况下,两个inc s为更快,做编译器(就是说,GCC)通常(即,W/O积极的优化标志)优化var += 2呢?

谢谢你的时间! PS:不要用“不过早优化”的变体来回答,这只是学术上的兴趣。

+4

答案可能是特定于处理器的,在大多数情况下,很可能没有可测量的差异。如果您真的*有兴趣知道某个特定CPU的答案,然后对其进行基准测试。 – 2011-05-13 14:32:42

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可能重复[ADD 1真的比INC快吗? x86](http://stackoverflow.com/questions/13383407/is-add-1-really-faster-than-inc-x86) – 2017-05-21 10:26:01

回答

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出于所有目的,它可能没有关系。但考虑到公司使用较少的字节。

考虑下面的代码:

int x = 0; 
x += 2; 

不使用任何优化的标志,GCC编译此代码为:

80483ed:  c7 44 24 1c 00 00 00 movl $0x0,0x1c(%esp) 
80483f4:  00 
80483f5:  83 44 24 1c 02   addl $0x2,0x1c(%esp) 

使用-O1-O2,就变成:

c7 44 24 08 02 00 00 movl $0x2,0x8(%esp) 

有趣,不是吗?

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如果您想知道raw x86指令的性能统计信息,请参阅Dr Agner Fogs listings(第4卷精确)。至于关于编译器的部分,那依赖于编译器的代码生成器,而不是你应该依赖太多的东西。

在一个侧面说明

:我觉得很有趣/讽刺的是,在对性能问题,你用MOV EAX,0零寄存器,而不是XOR EAX,EAX:P(如果MOV EAX,0是事先完成,最快的变异会删除公司的和添加的,只是MOV EAX,2)。

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+1为Agner雾;-) – hirschhornsalz 2012-11-15 00:22:13

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在同一个寄存器(或者更一般地说是两个读 - 修改 - 写指令)上的两条指令总是有一个至少有两个周期的依赖链。这是假设一个公司的一个时钟等待时间,这是自486以来的情况。这意味着如果周围的指令不能与两个inc指令交错来隐藏这些等待时间,则代码将会执行得更慢。

但是,没有编译器会发出你提出反正指令序列(mov eax,0xor eax,eax被替换,见What is the purpose of XORing a register with itself?

mov eax,0 
inc eax 
inc eax 

将optimizied到

mov eax,2 
+1

请注意'xor eax,eax;尽管如此,inc eax'比大多数编译器的'mov eax,1'更受青睐。可能是因为它是3字节而不是5。 – Polynomial 2013-08-15 22:27:00

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@Polynomial如果'mov eax,0'可以用2个字节编码,那么'mov eax,1'也可以用2个字节编码(1个操作码+ 1个立即数) – 2014-05-26 13:56:33

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@LưuVĩnhPhúc'mov eax,1'为5个字节:'b8 01 00 00 00'。由于8字节的文字和QWORD前缀:'48 b8 01 00 00 00 00 00 00 00',因此64位是10个字节。比较而言,'xor rax,rax; inc eax'只有5个字节:'48 31 c0 ff c0' – Polynomial 2014-05-26 22:27:00

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从英特尔的手册,你可以找到here它看起来像ADD/SUB指令在一个特定的架构上便宜了半个周期。但请记住,英特尔对其最新处理器使用无序执行模式。这主要意味着,无论处理器何时需要等待数据进入(例如,在L1/L2/L3/RAM数据获取期间耗尽事物),都会出现性能瓶颈。所以如果你是个人档案,告诉你INC可能是问题;从数据吞吐的角度来看它,而不是看着原始的周期数。

Instruction    Latency1   Throughput   Execution Unit 
                  2 
CPUID     0F_3H 0F_2H  0F_3H 0F_2H 0F_2H 

ADD/SUB     1  0.5  0.5  0.5  ALU 
[...] 
DEC/INC     1  1   0.5  0.5  ALU 
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IIRC 0f_2h是P4普雷斯科特,他可以安息。这些半时钟延迟是由内部双时钟管道产生的。对英特尔来说,这是一个非常糟糕的主意。 – hirschhornsalz 2011-05-13 15:06:03