为什么memcmp(a, b, size)
比:
for(i = 0; i < nelements; i++) {
if a[i] != b[i] return 0;
}
return 1;
memcmp 是 CPU 指令还是什么?它一定很深,因为我使用memcmp
循环获得了巨大的加速。
为什么memcmp(a, b, size)
比:
for(i = 0; i < nelements; i++) {
if a[i] != b[i] return 0;
}
return 1;
memcmp 是 CPU 指令还是什么?它一定很深,因为我使用memcmp
循环获得了巨大的加速。
memcmp
通常在汇编中实现以利用许多特定于体系结构的功能,这可以使其比 C 中的简单循环快得多。
GCC 支持memcmp
(以及大量其他功能)作为builtins。在 GCC 的某些版本/配置中,对 的调用memcmp
将被识别为__builtin_memcmp
. call
GCC 不会向库函数发出 a ,而是memcmp
发出一些指令来充当函数的优化内联版本。
在 x86 上,这利用了cmpsb
指令的使用,该指令将一个内存位置的一串字节与另一个内存位置进行比较。这与repe
前缀相结合,因此将比较字符串,直到它们不再相等,或者计数耗尽。(究竟是什么memcmp
)。
给定以下代码:
int test(const void* s1, const void* s2, int count)
{
return memcmp(s1, s2, count) == 0;
}
gcc version 3.4.4
在 Cygwin 上生成以下程序集:
; (prologue)
mov esi, [ebp+arg_0] ; Move first pointer to esi
mov edi, [ebp+arg_4] ; Move second pointer to edi
mov ecx, [ebp+arg_8] ; Move length to ecx
cld ; Clear DF, the direction flag, so comparisons happen
; at increasing addresses
cmp ecx, ecx ; Special case: If length parameter to memcmp is
; zero, don't compare any bytes.
repe cmpsb ; Compare bytes at DS:ESI and ES:EDI, setting flags
; Repeat this while equal ZF is set
setz al ; Set al (return value) to 1 if ZF is still set
; (all bytes were equal).
; (epilogue)
参考:
memcmp
许多 C 标准库中存在高度优化的版本。这些通常会利用特定于架构的指令来并行处理大量数据。
在 Glibc 中,有一些memcmp
用于 x86_64的版本可以利用以下指令集扩展:
sysdeps/x86_64/memcmp.S
sysdeps/x86_64/multiarch/memcmp-sse4.S
sysdeps/x86_64/multiarch/memcmp-ssse3.S
最酷的部分是 glibc 将检测(在运行时)您的 CPU 拥有的最新指令集,并执行为其优化的版本。请参阅以下片段sysdeps/x86_64/multiarch/memcmp.S
:
ENTRY(memcmp)
.type memcmp, @gnu_indirect_function
LOAD_RTLD_GLOBAL_RO_RDX
HAS_CPU_FEATURE (SSSE3)
jnz 2f
leaq __memcmp_sse2(%rip), %rax
ret
2: HAS_CPU_FEATURE (SSE4_1)
jz 3f
leaq __memcmp_sse4_1(%rip), %rax
ret
3: leaq __memcmp_ssse3(%rip), %rax
ret
END(memcmp)
Linux 似乎没有memcmp
针对 x86_64 的优化版本,但针对memcpy
, in arch/x86/lib/memcpy_64.S
. 请注意,它使用替代基础架构 ( arch/x86/kernel/alternative.c
) 不仅在运行时决定使用哪个版本,而且实际上修补自身以仅在启动时做出此决定。
memcmp 是 CPU 指令还是什么?
它至少是一个高度优化的编译器提供的内在函数。可能是一个或两个机器指令,具体取决于您未指定的平台。
它通常是一个编译器内在函数,它被翻译成带有用于比较内存块的专门指令的快速汇编。