为什么奔腾汇编指令越多，花费的时间就越少？ [英] Why do more Pentium assembly instructions take less time?

问题描述

下面是两个奔腾组装序列列表中的一个片段。我们有一个外部循环，它试图对我们的序列进行计时，并正在执行调用表以到达这些例程。因此，每次外部呼叫都是从同一位置进行的。这两个序列的不同之处在于，第一个序列比第二个序列少一条指令。

我们在两台英特尔计算机上获得的结果非常不同。

CPUID指令告知Family、Model和Step。

机器1：家庭6，型号15步进11。CPUZ报告"Intel Core 2 Duo E6750"
这些指令的执行速度在统计上是相同的。

机器2：家庭15，型号3，第三步。CPUZ报告"Intel Pentium 4"
第一个序列比第二个序列花费的时间长约8%。

我们根本无法解释时间上的增加。不应该有任何不同的标志延迟、分支预测、寄存器使用问题等。至少我们无法判断。

有人知道为什么在一台计算机上执行第一个序列需要更长的时间吗？

编辑：在第一个序列中添加"XOR PTR Ereg，0"确实会使计时与奔腾4上的第二个匹配。奇怪。

第一个序列：

00000040               ALUSHIFT_AND_C_V_E LABEL NEAR
00000040  0F B7 04 55       MOVZX   EAX, gwr[(SIZEOF WORD) * EDX]       ; EAX = 0000000000000000 LLLLLLLLLLLLLLLL
   00000000 E
00000048  0F B7 14 4D       MOVZX   EDX, gwr[(SIZEOF WORD) * ECX]       ; EDX = 0000000000000000 RRRRRRRRRRRRRRRR
   00000000 E
00000050  23 C2             AND     EAX, EDX                            ; AX = L&R      (result)
00000052  A3 00000000 E     MOV     dvalue, EAX                         ; Save the temporary ALU/Shifter result
00000057  C3                RET                                         ; Return

第二个序列：

00000060               ALUSHIFT_AND_C_V_NE LABEL NEAR
00000060  0F B7 04 55       MOVZX   EAX, gwr[(SIZEOF WORD) * EDX]       ; EAX = 0000000000000000 LLLLLLLLLLLLLLLL
   00000000 E
00000068  0F B7 14 4D       MOVZX   EDX, gwr[(SIZEOF WORD) * ECX]       ; EDX = 0000000000000000 RRRRRRRRRRRRRRRR
   00000000 E
00000070  23 C2             AND     EAX, EDX                            ; AX = L&R      (result)
00000072  80 35 00000000 E  XOR     BYTE PTR ereg, 1                    ; E = ~E
   01
00000079  A3 00000000 E     MOV     dvalue, EAX                         ; Save the temporary ALU/Shifter result
0000007E  C3                RET                                         ; Return

推荐答案

在奔腾I或奔腾II之后，编译器执行的大多数优化都不是作为所必需的。芯片会将这些指令分解成微操作，然后为您进行优化。这可能是芯片之间的分支预测差异，或者是XOR+RET与普通RET一样昂贵的事实。我不太熟悉你上面所说的奔腾的型号。另一种可能性是也可能是缓存线问题或硬件差异。

英特尔文档中可能有某些内容，也可能没有。

不管怎样。有经验的汇编程序员知道，唯一的真理是通过测试来实现的，这就是您正在做的事情。

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