gcc 内联汇编中的 min

Posted 2023-02-16

【中文标题】gcc 内联汇编中的 min

【英文标题】：min in inline assembly in gcc

【发布时间】：2014-07-05 15:58:03

【问题描述】：

至于今天我使用了我自己的min() 函数（用于float 和int） 那是基于 if 但今天我知道 x86 有一些操作数 对于分钟 - 这是

MINSS - 操作数的最小值

我认为如果基于min() 例程是反效果的，并且 我对优化非常小心，所以我想重写我自己的 使用一些内联汇编例程进入minss 版本，

我想找到最有效的版本 gcc 内联汇编看起来像

我需要类似的东西

int min(int a, int b)

  // minss a, b
   //return 

对于int 和float，使用minss 操作码并且具有最少的序言和 尾声

或者只使用库版本会更快？虽然我想 不使用库 min/max 并尽可能快地使用它

【问题讨论】：

我认为只使用编译器的 sse-enable 标志要好得多。编译器比我们知道的信息多得多。

我不知道为什么这个问题会得到 2 票反对。 +1

【参考方案1】：

下面是min 对ints 和floats 最有效的实现：

int
min_int(int a, int b)

  return a < b ? a : b;


float
min_float(float a, float b)

  return a < b ? a : b;

“但是，”你惊呼道，“那些会有条件跳转！”没有。这是gcc -S -O2的输出：

min_int:
    cmpl    %edi, %esi
    movl    %edi, %eax
    cmovle  %esi, %eax
    ret

min_float:
    minss   %xmm1, %xmm0
    ret

对于ints，你得到一个条件移动，对于floats，你得到minss，因为编译器非常聪明。不需要内联 ASM！

编辑：如果您仍然对如何使用内联汇编感到好奇，这里有一个示例（适用于 gcc）：

float
min_float_asm(float a, float b)

  float result = a;
  asm ("minss %1, %0" : "+x" (result) : "x" (b));
  return result;

x 约束表示“任何 SSE 寄存器”，"+x" 表示将读取和写入该值，而 "x" 表示只读。

【讨论】：

@user2214913 我添加了一个示例。

在您的内联汇编中，result 和 b 是否应该同时在输入列表和输出列表中？它们被用作 r/w..

minss 的源操作数可以是内存或寄存器，因此您可以使用"xm" (b) 为编译器提供选项。 （但是由于这样的限制，clang 有时会无缘无故地溢出到内存中。）

是的，但是如果你想让编译器更好地优化代码，就这样做return a < b ? a : b; :)

【参考方案2】：

好吧，我建议不要进行这种微优化。如果你想这样做，GCC 有一些__builtin_* 函数。一个是v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)。还有其他 min* 内置插件，请查看文档。

更新

要获得更多可移植性，您可能需要查看Intel Intrinsics Guide。 GCC 和 Clang 通常也支持这些函数。

【讨论】：

了解一些内在函数，但询问了内联汇编

@user2214913：我认为这是XY problem 的一个实例，因此我建议要么完全避免这种微优化，要么使用内部函数。