调查结果

Question

在对this answer的评论中（建议在整数乘法/除法中使用位移运算符，以提高性能），我询问这实际上是否会更快。在我的脑海中有一个想法，在某些级别，有些东西足够聪明，可以确定>> 1和/ 2是相同的操作。但是，我现在想知道这是否真的是真的，如果是的话，它会发生在什么级别。

测试程序产生以下比较CIL（开启optimize）两种方法，分别对其参数进行分割和移位：

  IL_0000:  ldarg.0
  IL_0001:  ldc.i4.2
  IL_0002:  div
  IL_0003:  ret
} // end of method Program::Divider

与

  IL_0000:  ldarg.0
  IL_0001:  ldc.i4.1
  IL_0002:  shr
  IL_0003:  ret
} // end of method Program::Shifter

因此C＃编译器发出div或shr指令，而不是聪明。我现在想看看JITter生成的实际x86汇编程序，但我不知道如何执行此操作。它甚至可能吗？

编辑添加

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感谢您的回答，已接受来自nobugz的答案，因为它包含有关该调试器选项的关键信息。最终对我有用的是：

切换到发布配置
在Tools | Options | Debugger中，关闭'抑制模块加载时的JIT优化'（即我们希望允许 JIT优化）
同一个地方，关闭'启用我的代码'（即我们要调试所有代码）
在某处放置Debugger.Break()声明
构建程序集
运行.exe，当它崩溃时，使用现有的VS实例进行调试
现在，Disassembly窗口显示了将要执行的实际x86

至少可以说结果很有启发性 - 事实证明JITter实际上可以做算术！这是来自“反汇编”窗口的已编辑样本。各种-Shifter方法使用>>除以2的幂;各种-Divider方法使用/

除以整数

 Console.WriteLine(string.Format("
     {0} 
     shift-divided by 2: {1} 
     divide-divided by 2: {2}", 
     60, TwoShifter(60), TwoDivider(60)));

00000026  mov         dword ptr [edx+4],3Ch 
...
0000003b  mov         dword ptr [edx+4],1Eh 
...
00000057  mov         dword ptr [esi+4],1Eh

两种静态除2方法不仅内联，而且实际计算由JITter完成

Console.WriteLine(string.Format("
    {0} 
    divide-divided by 3: {1}", 
    60, ThreeDivider(60)));

00000085  mov         dword ptr [esi+4],3Ch 
...
000000a0  mov         dword ptr [esi+4],14h

与静态除3相同。

Console.WriteLine(string.Format("
    {0} 
    shift-divided by 4: {1} 
    divide-divided by 4 {2}", 
    60, FourShifter(60), FourDivider(60)));

000000ce  mov         dword ptr [esi+4],3Ch 
...
000000e3  mov         dword ptr [edx+4],0Fh 
...
000000ff  mov         dword ptr [esi+4],0Fh

静态除以4。

最好的：

Console.WriteLine(string.Format("
    {0} 
    n-divided by 2: {1} 
    n-divided by 3: {2} 
    n-divided by 4: {3}", 
    60, Divider(60, 2), Divider(60, 3), Divider(60, 4)));

0000013e  mov         dword ptr [esi+4],3Ch 
...
0000015b  mov         dword ptr [esi+4],1Eh 
...
0000017b  mov         dword ptr [esi+4],14h 
...
0000019b  mov         dword ptr [edi+4],0Fh

它是内联的，然后计算所有这些静态分区！

但是如果结果不是静态的呢？我添加到代码中以从控制台读取整数。这就是它为这些部门所做的事情：

Console.WriteLine(string.Format("
    {0} 
    shift-divided by 2:  {1} 
    divide-divided by 2: {2}", 
    i, TwoShifter(i), TwoDivider(i)));

00000211  sar         eax,1 
...
00000230  sar         eax,1

因此，尽管CIL不同，但JITter知道除以2是右移1。

Console.WriteLine(string.Format("
    {0} 
    divide-divided by 3: {1}", i, ThreeDivider(i)));

00000283 idiv eax，ecx

它知道你必须除以3。

Console.WriteLine(string.Format("
    {0} 
    shift-divided by 4: {1} 
    divide-divided by 4 {2}", 
    i, FourShifter(i), FourDivider(i)));

000002c5  sar         eax,2 
...
000002ec  sar         eax,2

它知道除以4是右移2。

最后（最好的！）

Console.WriteLine(string.Format("
    {0} 
    n-divided by 2: {1} 
    n-divided by 3: {2} 
    n-divided by 4: {3}", 
    i, Divider(i, 2), Divider(i, 3), Divider(i, 4)));

00000345  sar         eax,1 
...
00000370  idiv        eax,ecx 
...
00000395  sar         esi,2

它已经内联了方法，并根据静态可用的参数找出了最好的方法。好的。

所以是的，在C＃和x86之间的堆栈中的某个地方，某些足够聪明，以确定>> 1和/ 2是相同的。所有这些在我的脑海中给予了更多的重视，我认为将C＃编译器，JITter和CLR加在一起使得更加聪明 r比我们可以尝试的任何小技巧一样简单应用程序员:)）

Answer 1

在配置调试器之前，您将无法获得有意义的结果。工具+选项，调试，常规，关闭“抑制模块加载时的JIT优化”。切换到发布模式配置。一个示例代码段：

static void Main(string[] args) {
  int value = 4;
  int result = divideby2(value);
}

如果反汇编看起来像这样，你就是这样做的：

00000000  ret

你必须欺骗JIT优化器来强制评估表达式。使用Console.WriteLine（变量）可以提供帮助。然后你应该看到这样的事情：

0000000a  mov         edx,2 
0000000f  mov         eax,dword ptr [ecx] 
00000011  call        dword ptr [eax+000000BCh]

是的，它在编译时评估了结果。效果很好，不是吗。

Answer 2

是。 Visual Studio有一个内置的反汇编程序来做到这一点。您必须将命令添加到菜单栏。转到Extras / Customize / Commands（我不知道它们是否真的在英文版本中被称为），并在菜单栏的某处添加命令Dissassembly，它是unter Debugging。

然后，在程序中设置断点，当它断开时，单击此反汇编命令。 VS将向您显示反汇编的机器代码。

Divider方法的示例输出：

public static int Divider(int intArg)
    {
00000000  push        ebp  
00000001  mov         ebp,esp 
00000003  push        edi  
00000004  push        esi  
00000005  push        ebx  
00000006  sub         esp,34h 
00000009  mov         esi,ecx 
0000000b  lea         edi,[ebp-38h] 
0000000e  mov         ecx,0Bh 
00000013  xor         eax,eax 
00000015  rep stos    dword ptr es:[edi] 
00000017  mov         ecx,esi 
00000019  xor         eax,eax 
0000001b  mov         dword ptr [ebp-1Ch],eax 
0000001e  mov         dword ptr [ebp-3Ch],ecx 
00000021  cmp         dword ptr ds:[00469240h],0 
00000028  je          0000002F 
0000002a  call        6BA09D91 
0000002f  xor         edx,edx 
00000031  mov         dword ptr [ebp-40h],edx 
00000034  nop              
    return intArg / 2;
00000035  mov         eax,dword ptr [ebp-3Ch] 
00000038  sar         eax,1 
0000003a  jns         0000003F 
0000003c  adc         eax,0 
0000003f  mov         dword ptr [ebp-40h],eax 
00000042  nop              
00000043  jmp         00000045 
    }

Answer 3

在进行调试时（仅在调试时），只需单击Debug - Windows - Disassembly或按相应的快捷键Ctrl + Alt + D.

有没有办法查看由JITter为给定的C＃/ CIL生成的本机代码？

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3 个答案: