assembly - CMOVcc 是否被视为分支指令？

问题描述

我有这段memchr代码，我试图使其不分支：

.globl memchr
memchr:
        mov %rdx, %rcx
        mov %sil, %al
        cld
        repne scasb
        lea -1(%rdi), %rax
        test %rcx, %rcx
        cmove %rcx, %rax
        ret

我不确定是否cmove是分支指令。是吗？如果是这样，我如何重新排列我的代码使其不分支？

标签： assemblyx86-64cpu-architecturemicro-optimizationbranch-prediction

不，这不是一个分支，这就是cmovcc.

这是一个 ALU 选择，它对两个输入都有数据依赖，而不是控制依赖。（对于内存源，它无条件加载内存源，这与真正 NOPed 的 ARM 谓词加载指令不同。因此，您不能将它与可能错误的指针一起用于无分支边界或 NULL 检查。这可能是最清楚的说明，它绝对是不是一个分支。）

但无论如何，它不是以任何方式预测或推测的。就 CPU 调度程序而言，它就像一条adc指令：2 个整数输入 + FLAGS 和 1 个整数输出。adc（与/的唯一区别sbb是它不写 FLAGS。当然，它运行在具有不同内部结构的执行单元上）。

这是好是坏完全取决于用例。另请参阅gcc 优化标志 -O3 使代码比 -O2 慢，以了解更多关于cmov上行/下行的信息

请注意，这repne scasb并不快。 “快速字符串”仅适用于 rep stos / movs。

repne scasb在现代 CPU 上每个时钟周期运行大约 1 个计数，即通常比简单的 SSE2 // 循环差大约pcmpeqb16倍pmovmskb。test+jnz通过巧妙的优化，您可以走得更快，每个时钟最多 2 个向量使负载端口饱和。

（例如，请参阅 glibc 的memchrORingpcmpeqb结果，将整个缓存行放在一起以提供一个pmovmskbIIRC。然后返回并找出实际命中的位置。）

repne scasb也有启动开销，但微码分支与常规分支不同：它不是 Intel CPU 上的分支预测。所以这不能错误预测，但是对于除了非常小的缓冲区之外的任何东西的性能来说都是垃圾。

SSE2 是 x86-64 和高效未对齐负载的基线 +pmovmskb使其成为memchr您可以检查长度 >= 16 以避免进入未映射页面的明智之举。

快速 strlen：

为什么启用优化后这段代码会慢 6.5 倍？显示了使用 SSE2 的 16 字节对齐输入的简单未展开 strlen。
为什么glibc的strlen需要这么复杂才能快速运行？链接到有关 glibc 中手动优化的 asm strlen 函数的更多内容。（以及如何在 GNU C 中进行 bithack strlen 避免严格混叠 UB。）
https://codereview.stackexchange.com/a/213558 标量 bithack strlen，包括 glibc 问题所涉及的相同的 4-byte-at-a-time bithack。比一次字节好，但对 SSE2 毫无意义（x86-64 保证）。但是，@CodyGray 的教程式答案可能对初学者有用。请注意，它没有考虑在 x86 和 x64 上的同一页面内读取缓冲区末尾是否安全？

assembly - CMOVcc 是否被视为分支指令？

问题描述

解决方案

推荐阅读