浮点数比较技巧：内联汇编

Question

很久以前，由于浮点数比较的结果，我使用了这个简单的x86汇编技巧，以获得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一组2个值中选择一个值，则此技巧可以避免分支。 在Pentium时代速度很快，现在可能没有那么快，但是谁知道呢。

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。

有人可以帮忙将此代码重写为2种内置汇编程序样式（Intel和GCC）。

所需的函数原型为：内联int compareDoublesIndexed（const double value1，const double value2）{...}

也许使用SSE2操作可能更加有效。 你的观点？

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我已经试过了：

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

但是我在Intel C ++编译器中遇到错误：浮点输出约束必须指定一个寄存器。

Answer 1

正如您提到的，自奔腾时代以来，情况已经发生了变化：

• 现在，即使对于标量运算，SSE是浮点而不是x87的首选指令集
• 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。 我在以下代码上用-O3尝试了g ++

fcmp.cpp：

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

这就是编译器生成的

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   

这是什么意思

  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，编译器通过使用seta指令来避免条件分支（如果结果高于字节，则将字节设置为“ 1”，否则，将字节设置为“ 0”）。