Performance x86 rep指令在现代（流水线/超标量）处理器上的性能
我最近一直在写x86汇编（为了好玩），想知道rep前缀字符串指令在现代处理器上是否真的有性能优势，或者它们的实现只是为了向后兼容 我能理解为什么英特尔最初会在处理器一次只运行一条指令时实现rep指令，但现在使用它们有好处吗Performance x86 rep指令在现代（流水线/超标量）处理器上的性能,performance,assembly,x86,pipeline,Performance,Assembly,X86,Pipeline,我最近一直在写x86汇编（为了好玩），想知道rep前缀字符串指令在现代处理器上是否真的有性能优势，或者它们的实现只是为了向后兼容 我能理解为什么英特尔最初会在处理器一次只运行一条指令时实现rep指令，但现在使用它们有好处吗 有了编译成更多指令的循环，就有更多指令需要填充管道和/或无序发布。现代处理器是为优化这些rep前缀指令而设计的，还是在现代代码中很少使用rep指令，以至于它们对制造商不重要？在AMD和Intel的优化指南中，类似的问题都有很大的篇幅。在这方面给出的建议的有效性有一个“半衰期”
有了编译成更多指令的循环，就有更多指令需要填充管道和/或无序发布。现代处理器是为优化这些rep前缀指令而设计的，还是在现代代码中很少使用rep指令，以至于它们对制造商不重要？在AMD和Intel的优化指南中，类似的问题都有很大的篇幅。在这方面给出的建议的有效性有一个“半衰期”——不同的CPU代表现不同，例如：
- ，第167页第8.3节：
在执行字符串操作时，尤其是在复制内存块时，避免使用REP前缀 - ，第148页第9.3节：
执行字符串操作时，请谨慎使用REP前缀
rep stosd要跟进所有这些（和/或当事情不可避免地再次发生变化时保持更新），请阅读。除了FrankH的优秀答案；我想指出，哪种方法最好还取决于字符串的长度、对齐方式以及长度是固定的还是可变的 对于小字符串（可能最多16字节），使用简单指令手动执行可能更快，因为它避免了更复杂技术的设置成本（对于固定大小的字符串，可以轻松展开）。对于中等大小的字符串（可能从16字节到4kib），类似于“REP MOVSD”（如果可能出现不对齐，则抛出一些“MOVSB”指令）的东西可能是最好的 对于任何比这更大的问题，有些人会倾向于使用SSE/AVX和预取等。更好的办法是修复调用方，这样就不需要首先进行复制（或strlen（）或其他什么）。如果你足够努力，你几乎总能找到办法。注意：还要非常小心“假定”的fast mempcy（）例程——通常它们是在大量字符串上测试的，而不是在更可能的小/小/中字符串上测试的
还要注意的是（为了优化而非方便），由于所有这些差异（可能的长度、对齐方式、固定或可变大小、CPU类型等），在所有不同的情况下使用一个多用途“memcpy（）”的想法是短视的。因为没有人给你任何数字，我会给你一些我通过测试我的垃圾收集器发现的东西，它非常内存重。我要复制的对象长度为60%16字节，其余30%为500-8000字节左右
- 前提条件：
、dst
和src
都是8的倍数n - 处理器：AMD Phenom（tm）II X6 1090T处理器64位/linux
memcpyif (n == 16) {
*dst++ = *src++;
*dst++ = *src++;
} else {
size_t n_ptrs = n / sizeof(ptr);
ptr *end = dst + n_ptrs;
while (dst < end) {
*dst++ = *src++;
}
}
rep movsqif (n == 16) {
*dst++ = *src++;
*dst++ = *src++;
} else {
size_t n_ptrs = n / sizeof(ptr);
asm volatile("cld\n\t"
"rep ; movsq"
: "=D" (dst), "=S" (src)
: "c" (n_ptrs), "D" (dst), "S" (src)
: "memory");
}
req movsqrep movsstosrep movREP MOVSDREP MOVSBREP-MOVSBREP-MOVSDREP-MOVSBREP-MOVSDrep movsdmovsqrep-movsbrsp movsb“+c”（n）if (n == 16) {
*dst++ = *src++;
*dst++ = *src++;
} else {
size_t n_ptrs = n / sizeof(ptr);
asm volatile("cld\n\t"
"rep ; movsq"
: "=D" (dst), "=S" (src)
: "c" (n_ptrs), "D" (dst), "S" (src)
: "memory");
}