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我有一段代码,在Windows上运行速度比在linux上快2倍.这是我测量的时间:

g++ -Ofast -march=native -m64
    29.1123
g++ -Ofast -march=native
    29.0497
clang++ -Ofast -march=native
    28.9192
visual studio 2013 Debug 32b
    13.8802
visual studio 2013 Release 32b
    12.5569

这似乎是一个太大的差异.

这是代码:

#include <iostream>
#include <map>
#include <chrono>
static std::size_t Count = 1000;

static std::size_t MaxNum = 50000000;

bool IsPrime(std::size_t num)
{
    for (std::size_t i = 2; i < num; i++)
    {
        if (num % i == 0)
            return false;
    }
    return true;
}

int main()
{
    auto start = std::chrono::steady_clock::now();
    std::map<std::size_t, bool> value; …

整数除法的硬件指令历来非常慢。例如，对于 64 位输入，Skylake 上的 DIVQ 延迟为 42-95 个周期 [1]（吞吐量倒数为 24-90）。

然而，有更新的处理器，其性能要好得多：Goldmont 具有 14-43 延迟，Ryzen 具有 14-47 延迟 [1]，M1 显然具有“每分频 2 个时钟周期的吞吐量”[2]，甚至 Raspberry Pico 也具有“8 -循环有符号/无符号除法/模电路，每个核心”（尽管这似乎适用于 32 位输入）[3]。

我的问题是，发生了什么变化？是否发明了新的算法？无论如何，新处理器采用什么算法进行除法？

[1] https://www.agner.org/optimize/#manuals
[2] https://ridiculousfish.com/blog/posts/benchmarking-libdivide-m1-avx512.html
[3] https://raspberrypi。 github.io/pico-sdk-doxygen/group__hardware__divider.html#details

我如何告诉MSVC编译器使用64位/ 32位除法运算来为x86-64目标计算以下函数的结果：

#include <stdint.h> 

uint32_t ScaledDiv(uint32_t a, uint32_t b) 
{
  if (a > b)
        return ((uint64_t)b<<32) / a;   //Yes, this must be casted because the result of b<<32 is undefined
  else
        return uint32_t(-1);
}

我希望代码在if语句为true时编译为使用64位/ 32位除法运算，例如：

; Assume arguments on entry are: Dividend in EDX, Divisor in ECX
mov edx, edx  ;A dummy instruction to indicate that the dividend is already where it is supposed to be
xor eax,eax
div ecx   ; EAX = EDX:EAX / ECX

...但是x64 …