了解汇编程序的原因之一是,有时可以使用汇编程序来编写比用高级语言(特别是C语言)编写的代码性能更好的代码。然而,我也听人说过很多次,尽管这并非完全错误,但实际上可以使用汇编程序来生成性能更好的代码的情况极其罕见,并且需要汇编方面的专业知识和经验。

这个问题甚至没有涉及到这样一个事实,即汇编程序指令将是特定于机器的、不可移植的,或者汇编程序的任何其他方面。当然,除了这一点之外,了解汇编还有很多很好的理由,但这是一个需要示例和数据的具体问题,而不是关于汇编程序与高级语言的扩展论述。

谁能提供一些具体的例子,说明使用现代编译器汇编代码比编写良好的C代码更快,并且您能否用分析证据支持这一说法?我相信这些案例确实存在,但我真的很想知道这些案例到底有多深奥,因为这似乎是一个有争议的问题。


当前回答

使用SIMD指令的矩阵操作可能比编译器生成的代码更快。

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我很惊讶居然没人这么说。如果用汇编编写strlen()函数,速度会快得多!在C中,你能做的最好的事情就是

int c;
for(c = 0; str[c] != '\0'; c++) {}

在组装过程中,你可以大大加快速度:

mov esi, offset string
mov edi, esi
xor ecx, ecx

lp:
mov ax, byte ptr [esi]
cmp al, cl
je  end_1
cmp ah, cl
je end_2
mov bx, byte ptr [esi + 2]
cmp bl, cl
je end_3
cmp bh, cl
je end_4
add esi, 4
jmp lp

end_4:
inc esi

end_3:
inc esi

end_2:
inc esi

end_1:
inc esi

mov ecx, esi
sub ecx, edi

长度单位是ecx。这一次比较4个字符,所以速度快4倍。并且考虑使用eax和ebx的高阶词,它将比之前的C例程快8倍!

GCC已经成为广泛使用的编译器。它的优化通常不是很好。比编写汇编程序的普通程序员好得多,但就实际性能而言,并没有那么好。有些编译器产生的代码简直令人难以置信。所以一般来说,有很多地方你可以进入编译器的输出,调整汇编器的性能,和/或简单地从头重写例程。

答案很简单……一个非常了解汇编的人(也就是他身边有参考资料,并利用每一个小处理器缓存和管道特性等)保证能够产生比任何编译器更快的代码。

然而,如今在典型的应用程序中,这种差异并不重要。

我认为汇编程序更快的一般情况是,当一个聪明的汇编程序员看到编译器的输出并说“这是性能的关键路径,我可以写这个更有效”,然后那个人调整汇编程序或从头重写它。

我想说的是,当你比编译器更擅长一组给定的指令时。所以我认为没有通用的答案