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

在历史上插话。

当我还年轻的时候(20世纪70年代),根据我的经验,汇编是很重要的,更重要的是代码的大小,而不是代码的速度。

如果一个高级语言的模块是1300字节的代码,但该模块的汇编版本是300字节,那么当您试图将应用程序装入16K或32K的内存时,这1K字节就非常重要。

那时候编译器还不是很好。

在老式的Fortran中

X = (Y - Z)
IF (X .LT. 0) THEN
 ... do something
ENDIF

当时的编译器在X上执行了一个SUBTRACT指令,然后是一个TEST指令。 在汇编程序中,您只需在减法之后检查条件代码(LT零,零,GT零)。

对于现代系统和编译器来说,这些都不是问题。

我认为理解编译器在做什么仍然很重要。 当您使用高级语言编写代码时,您应该了解什么允许或阻止编译器执行循环展开。

当编译器执行“类似分支”的操作时,使用管道内衬和包含条件的前瞻计算。

当执行高级语言不允许的事情时,仍然需要汇编程序,比如读取或写入处理器特定的寄存器。

但在很大程度上,普通程序员不再需要它,除非对代码如何编译和执行有基本的了解。

其他回答

CP/M-86版本的PolyPascal (Turbo Pascal的兄弟)的一个可能性是用机器语言例程取代“使用生物将字符输出到屏幕上”的功能,本质上是给定x、y和字符串放在那里。

这使得更新屏幕的速度比以前快得多!

二进制文件中有足够的空间来嵌入机器代码(几百个字节),也有其他的东西,所以尽可能多地压缩是必要的。

事实证明,由于屏幕是80x25,这两个坐标都可以容纳每个字节,所以都可以容纳两个字节的单词。这允许在更少的字节内完成所需的计算,因为单个添加可以同时操作两个值。

据我所知,没有C编译器可以在一个寄存器中合并多个值,对它们执行SIMD指令,然后再将它们分开(而且我不认为机器指令会更短)。

我需要对192位或256位的每次中断进行移位操作,每50微秒发生一次。

它通过一个固定的映射(硬件限制)实现。使用C语言,制作它只需要大约10微秒。当我把它翻译到Assembler时,考虑到这个映射的特定特性,特定的寄存器缓存,并使用面向位的操作;它只花了不到3.5微秒的时间。

这个问题有点毫无意义,因为无论如何c都是编译到汇编程序的。 但是,通过优化编译器生成的汇编程序几乎是完全优化的,所以除非你在优化特定的汇编程序方面做了20个博士学位,否则你无法打败编译器。

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。

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。