我想记住编译器如何执行整数除以2。有趣的是，我发现了一个我不理解的特殊行为：
https://godbolt.org/z/87n3x5Gjv
int div2(int x)
{
return x / 2;
}字符串
第一个月
div2(int):
mov eax, edi
shr eax, 31
lea eax, [rax+rdi]
sar eax
ret型
我个人会将lea与add交换，-O 0和-O2可以做到这一点，clang也可以在任何级别上做到这一点。这与add指令可能修改的标志有关吗？我很想知道为什么会发生这样的事情，提前感谢！
1条答案
按热度按时间m3eecexj1#
我认为这里的莱亚更糟糕，可能是一些启发式错误的结果。
我也注意到了这一点，有些编译器似乎毫无理由地更喜欢莱亚，即使它们不需要将结果复制到不是两个输入的目的地。
莱亚在某些CPU上运行的端口更少，例如Ice Lake之前的Intel。至少它在所有现代CPU上仍然是一个“简单”的LEA，2个组件，索引上没有比例因子。否则它可以在更少的端口上运行，并且可能具有高于1个周期的延迟。（https://uops.info/）（但是使用更复杂的莱亚完成2到4条指令的工作通常仍然是值得的，除非它是循环承载依赖链的一部分。
在寻址模式下，莱亚确实会为SIB字节花费额外的代码大小。（对于3字节
lea，操作码+ ModRM + SIB;对于2字节add eax, edi，仅操作码+ ModRM）不写FLAGS在这里没有用。x86 CPU完全有效地处理FLAGS写，即使对FLAGS和整数结果使用相同的物理寄存器文件条目。（Sandybridge-family绝对可以做到这一点;我假设Zen和其他人也可以做到这一点，而不是需要另一个完整的寄存器文件和寄存器分配表或其他东西，或者需要uops有2个输出。我似乎记得有一个关于GCC bugzilla问题的评论，建议不修改FLAGS会有一些好处，比如CPU的工作量减少，不必重命名它。
当你已经写了一个寄存器目标，写FLAGS也没有额外的成本。它甚至可以释放一个旧的物理寄存器，它只保存FLAGS结果，而不是任何整数寄存器的当前值。