我在一篇博客文章中读到,最近的X86微体系结构也能够在寄存器重命名器中处理常见的寄存器归零习语(例如将寄存器与自身对齐); 用作者的话来说:
"寄存器重命名器也知道如何执行这些指令 - 它可以将寄存器本身归零."
有人知道这在实践中是如何运作的吗？我知道有些ISA,如MIPS,包含一个在硬件中始终设置为零的架构寄存器; 这是否意味着在内部,X86微体系结构内部具有类似的"零"寄存器,以便在方便时映射到寄存器？或者我的心智模型对于这些东西如何在微体系结构上工作不太正确？
我之所以要问的原因是(从一些观察中)看来mov,在一个循环中,从一个包含零的寄存器到一个目的地,仍然比在循环内通过xor将寄存器归零要快得多.
基本上它发生的是我想根据条件将循环内的寄存器归零; 这可以通过提前分配架构寄存器来存储零(%xmm3在这种情况下),在整个循环期间不进行修改,并在其中执行以下内容来完成:
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)movapd %xmm3, %xmm0
或者用xor技巧代替:
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)xorpd %xmm0, %xmm0
(AT&T语法).
换句话说,选择是在循环之外提升常数零或在每次迭代中将其重新物化在其中.后者将实时架构寄存器的数量减少一个,并且通过处理器假设的特殊情况感知和处理xor成语,它似乎应该像前者一样快(特别是因为这些机器具有更多的物理无论如何,寄存器都比体系结构寄存器更重要,所以它应该能够在内部完成与我在程序集中所做的相同的工作,通过在内部提升常数零甚至更好,完全意识和控制自己的资源).但它似乎不是,所以我很好奇是否有任何具有CPU架构知识的人可以解释是否有一个很好的理论原因.
在这种情况下,寄存器由SSE寄存器发生,机器恰好是Ivy Bridge; 我不确定这些因素有多重要.