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编辑：确实，我的时序代码中有一个奇怪的错误导致这些结果。当我修复我的错误时，智能版本的运​​行速度比预期的要快。我的计时代码如下所示：

bool x = false;
before = now();
for (int i=0; i<N; ++i) {
  x ^= smart_xor(A[i],B[i]);
}
after = now();

我这样做是^=为了阻止我的编译器优化 for 循环。但我认为这^=与两个异或函数发生了奇怪的交互。我更改了我的计时代码以简单地填写一个异或结果数组，然后在计时代码之外使用该数组进行计算。这解决了问题。

我应该删除这个问题吗？

结束编辑

我定义了两个 C++ 函数如下：

bool smart_xor(bool a, bool b) {
  return a^b;
}

bool dumb_xor(bool a, bool b) {
  return a?!b:b;
}

我的时序测试表明它dumb_xor()稍微快一些（内联时为 1.31ns 与 1.90ns，未内联时为 1.92ns 与 2.21ns）。这让我很困惑，因为^操作员应该是单机操作。我想知道是否有人有解释。

程序集如下所示（未内联时）：

    .file   "xor.cpp"
    .text
    .p2align 4,,15
.globl _Z9smart_xorbb
    .type   _Z9smart_xorbb, @function
_Z9smart_xorbb:
.LFB0:
    .cfi_startproc
    .cfi_personality 0x3,__gxx_personality_v0
    movl    %esi, %eax
    xorl    %edi, %eax
    ret
    .cfi_endproc
.LFE0:
    .size   _Z9smart_xorbb, .-_Z9smart_xorbb
    .p2align 4,,15
.globl _Z8dumb_xorbb
    .type   _Z8dumb_xorbb, @function
_Z8dumb_xorbb:
.LFB1:
    .cfi_startproc
    .cfi_personality 0x3,__gxx_personality_v0
    movl    %esi, %edx
    movl    %esi, %eax
    xorl    $1, %edx
    testb   %dil, %dil
    cmovne  %edx, %eax
    ret
    .cfi_endproc
.LFE1:
    .size   _Z8dumb_xorbb, .-_Z8dumb_xorbb
    .ident  "GCC: (Ubuntu 4.4.3-4ubuntu5) 4.4.3"
    .section        .note.GNU-stack,"",@progbits

我在 Intel Xeon X5570 上使用 g++ 4.4.3-4ubuntu5。我用-O3编译。

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2 回答 2

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我认为您没有正确地对代码进行基准测试。

我们可以在生成的程序集中看到您的smart_xor功能是：

movl    %esi, %eax
xorl    %edi, %eax

而你的dumb_xor功能是：

movl    %esi, %edx
movl    %esi, %eax
xorl    $1, %edx
testb   %dil, %dil
cmovne  %edx, %eax

所以很明显，第一个会更快。
如果没有，那么您有基准测试问题。

所以你可能想要调整你的基准测试代码......记住你需要运行很多调用才能获得一个好的和有意义的平均值。

于 2013-04-26T17:06:14.513 回答
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鉴于您的“哑异或”代码明显更长（并且大多数指令都依赖于前一个指令，因此它不会并行运行），我怀疑您的结果中有某种测量错误。

编译器需要为“智能异或”的离线版本生成两条指令，因为数据进入的寄存器不是返回结果的寄存器，所以数据必须从 EDI 和ESI 到 EAX。在内联版本中，代码应该能够在调用之前使用数据所在的任何寄存器，如果代码允许，结果将保留在它所在的寄存器中。

离线调用函数的执行时间可能至少与函数中的实际代码一样长。

如果您也展示用于基准测试的测试工具，这将有所帮助......

于 2013-04-26T17:03:58.930 回答