浮点数比较技巧:内联装配

Floating point number comparison trick: inline assembly

本文关键字：比较 浮点数      更新时间：2023-10-16

很久以前，由于浮点数比较，我使用了这个简单的X86汇编技巧来获得0或1 

fld [value1]
fcom [value2]
fnstsw ax
mov al, ah
and eax, 1

如果比较结果仅影响从2个值组中的值选择，则此技巧允许避免分支。在奔腾时期里这是快速的，现在可能并不快，但是谁知道。

现在，我主要使用C 并使用Intel C 编译器或GCC C 编译器进行编译。

有人可以帮助将此代码重写为2个内置汇编器口味（Intel和GCC）。

所需的功能原型是：Inline int比较了索引（const double value1，const double value2）{...}

也许使用SSE2操作可能更有效。您的观点？

我已经尝试过：

__asm__(
    "fcomq %2, %0n"
    "fnstsw %axn"
    "fsubq %2, %0n"
    "andq $L80, %eaxn"
    "shrq $5, %eaxn"
    "fmulq (%3,%eax), %0n"
    : "=f" (penv)
    : "0" (penv), "F" (env), "r" (c)
    : "eax" );

但我在英特尔C 编译器中遇到了错误：浮点输出约束必须指定一个寄存器。

正如您提到的，自五个时代以来情况发生了变化：

  • SSE现在是浮点而不是X87的首选指令集，即使是标量操作
  • 优化编译器现在非常好

因此，首先检查编译器生成的内容，您可能会感到惊喜。我在以下代码上尝试了使用-O3的G

fcmp.cpp：

int compareDoublesIndexed( const double value1, const double value2 ) {
    return value1 < value2 ? 1 : 0;
}

这是编译器生成的

0000000000400690 <_Z21compareDoublesIndexeddd>:
  400690:       31 c0                   xor    %eax,%eax
  400692:       66 0f 2e c8             ucomisd %xmm0,%xmm1
  400696:       0f 97 c0                seta   %al
  400699:       c3                      retq

这就是它的含义

  xor     %eax,%eax        ; EAX = 0
  ucomisd %xmm0,%xmm1      ; compare value2 (in %xmm1) with value1 (in %xmm0)
  seta    %al              ; AL = value2 > value1 ? 1 : 0

因此，编译器使用seta指令避免了条件分支（如果结果为" 1"，则将字节设置为" 1"，否则为'0'）。

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