Question

我已阅读各种优化指南，声称ADD 1比在x86中使用INC更快。这是真的吗？

Answer 1

在一些微架构上，对于某些指令流，INC将导致“部分标志更新停顿”（因为它会在保留其他标志的同时更新一些标志）。 ADD设置所有标志的值，因此不会冒这样的失误。

ADD并不总是比INC更快，但它几乎总是至少一样快（在某些较旧的微架构上存在一些极端情况，但它们非常罕见），并且有时会明显加快。

有关详细信息，请参阅Intel's Optimization Reference Manual或Agner Fog's micro-architecture notes。

Answer 2

虽然这不是一个明确的答案。写下这个C文件：

=== inc.c ===
#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
    for (int n = 0; n < 1000; n++) {
        printf("%d\n", n);
    }
    return 0;
}

然后运行：

clang -march=native -masm=intel -O3 -S -o inc.clang.s inc.c
gcc -march=native -masm=intel -O3 -S -o inc.gcc.s inc.c

请注意生成的汇编代码。相关的铿锵声：

mov     esi, ebx
call    printf
inc     ebx
cmp     ebx, 1000
jne     .LBB0_1

相关的gcc输出：

mov     edi, 1
inc     ebx
call    __printf_chk
cmp     ebx, 1000
jne     .L2

这证明了clang和gcc的作者都认为INC在现代架构上比ADD reg, 1更好。INC。

这对你的问题意味着什么？好吧，我相信他们对你读过的指南的判断，并得出结论：ADD和-march=native一样快，并且由于寄存器编码较短而节省的一个字节使它更受欢迎。编译器作者只是人，所以他们可能是错的，但不太可能。：）

更多实验告诉我，如果您不使用add ebx, 1选项，那么gcc将使用ADD代替。 Clang otoh，总是喜欢最好的。我的结论是，当您在2012年提出问题INC时，有时候会更好，但现在在2016年，您应该始终使用{{1}}。

Answer 3

在80年代或90年代的简单指令执行时间主要取决于指令中的组件数量：添加ax，1包含一个可解码单位（立即数），与inc，或者添加ax，bx相比。因此，80286花费了一个时钟周期来解码指令。

然后是时代，当英特尔以CISC类型指令为代价特别优化了大多数RISC类型的指令。（例如，添加ax，[mem];添加[mem]，ax）。今天或者至少明天，这些都很便宜......复杂的分支序列将在30个单元的流水线中解析，自动重新命名。

所以，我们现在更有可能处于inc eax CISC 的时代，又名不好，而add eax,1是 RISC ，这是好。但这些事情可能会在一夜之间发生变化。

ADD 1真的比INC快吗？ 86

3 个答案: