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可变移位能否在 上产生部分寄存器停顿（或寄存器重组 µops）ecx？如果是这样，在哪个微架构上？

我已经在 Core2 (65nm) 上对此进行了测试，它似乎是只读的cl。

_shiftbench:
    push rbx
    mov edx, -10000000
    mov ecx, 5
  _shiftloop:
    mov bl, 5   ; replace by cl to see possible recombining
    shl eax, cl
    add edx, 1
    jnz _shiftloop
    pop rbx
    ret

替换mov bl, 5为mov cl, 5没有任何区别，如果正在进行寄存器重新组合，它会有所不同，这可以通过替换来证明shl eax, cl（add eax, ecx在我的测试中，add当写入cl而不是时，该版本经历了 2.8 倍的减速bl）。

试验结果：

  • Merom：没有观察到失速
  • Penryn：没有观察到失速
  • Nehalem：没有观察到失速

更新：shrxHaswell 的新班次确实显示了这种停滞。移位计数参数没有写成 8 位寄存器，因此这可能是意料之中的，但文本表示实际上并没有说明此类微架构细节。

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正如目前所说的（“Can a shift using the CL register ...”），问题的标题包含了它自己的答案：对于现代处理器，CL 上永远不会出现部分寄存器停顿，因为 CL 永远无法从更小的东西重新组合。

是的，处理器知道您要移动的数量实际上包含在 CL 中，准确地说是 CL 的 5 或 6 个最低有效位。它可能在 ECX 上停滞不前的一种方法是，它考虑指令依赖关系的粒度没有低于完整的寄存器。不过，这种担心已经过时了：将整个 ECX 寄存器视为依赖项的最新 Intel 处理器是 Pentium 4。参见 Agner Fog 的非官方优化手册，第 121 页。但话又说回来，对于 P4，这不会被称为部分寄存器停顿，程序只能成为错误依赖的牺牲品（例如，如果 CH 在移位之前是修饰符）。

于 2012-11-08T22:06:03.373 回答