准確了解如何以匯編語言實現提高的效率

Question

我生成了兩個程序集文件-一個已優化，而另一個未優化。 啟用優化后生成的匯編語言代碼應比其他匯編語言代碼更有效。 我對如何實現效率更感興趣。 據我了解，在非優化版本中，始終必須對寄存器％rbp進行偏移調用以查找地址。 在優化版本中，地址被存儲在寄存器中，因此您不必依賴並調用％rbp來查找它們。

我對么？ 如果是這樣，優化版本將永遠不會有優勢嗎？ 感謝您的時間。

這是一個將42 GIF轉換為CYMK的函數。

void rgb2cmyk(int r, int g, int b, int ret[]) {
int c = 255 - r;
int m = 255 - g;
int y = 255 - b;
int k = (c < m) ? (c < y ? c : y) : (m < y ? m : y);
c -= k; m -= k; y -= k;
ret[0] = c; ret[1] = m; ret[2] = y; ret[3] = k;
}

這是尚未優化的匯編語言代碼。 注意我已經使用;;做過注釋。 在代碼中。

沒有選擇：

   .section   __TEXT,__text,regular,pure_instructions
   .globl   _rgb2cmyk
   .align   4, 0x90
_rgb2cmyk: ## @rgb2cmyk
   .cfi_startproc
## BB#0:
   pushq   %rbp
Ltmp2:
   .cfi_def_cfa_offset 16
Ltmp3:
   .cfi_offset %rbp, -16
   movq   %rsp, %rbp
Ltmp4:
   .cfi_def_cfa_register %rbp
   ;;initializing variable c, m, y
   movl   $255, %eax
   movl   %edi, -4(%rbp)
   movl   %esi, -8(%rbp)
   movl   %edx, -12(%rbp)
   movq   %rcx, -24(%rbp)
   movl   %eax, %edx
   subl   -4(%rbp), %edx
   movl   %edx, -28(%rbp)
   movl   %eax, %edx
   subl   -8(%rbp), %edx
   movl   %edx, -32(%rbp)
   subl   -12(%rbp), %eax
   movl   %eax, -36(%rbp)

   movl   -28(%rbp), %eax
   ;;compare
   cmpl   -32(%rbp), %eax
   jge   LBB0_5
## BB#1:
   movl   -28(%rbp), %eax
   cmpl   -36(%rbp), %eax
   jge   LBB0_3
## BB#2:
   movl   -28(%rbp), %eax
   movl   %eax, -44(%rbp) ## 4-byte Spill
   jmp   LBB0_4
LBB0_3:
   movl   -36(%rbp), %eax
   movl   %eax, -44(%rbp) ## 4-byte Spill
LBB0_4:
   movl   -44(%rbp), %eax ## 4-byte Reload
   movl   %eax, -48(%rbp) ## 4-byte Spill
   jmp   LBB0_9
LBB0_5:
   movl   -32(%rbp), %eax
   cmpl   -36(%rbp), %eax
   jge   LBB0_7
## BB#6:
   movl   -32(%rbp), %eax
   movl   %eax, -52(%rbp) ## 4-byte Spill
   jmp   LBB0_8
LBB0_7:
   movl   -36(%rbp), %eax
   movl   %eax, -52(%rbp) ## 4-byte Spill
LBB0_8:
   movl   -52(%rbp), %eax ## 4-byte Reload
   movl   %eax, -48(%rbp) ## 4-byte Spill
LBB0_9:
   movl   -48(%rbp), %eax ## 4-byte Reload
   movl   %eax, -40(%rbp)
   movl   -40(%rbp), %eax
   movl   -28(%rbp), %ecx
   subl   %eax, %ecx
   movl   %ecx, -28(%rbp)
   movl   -40(%rbp), %eax
   movl   -32(%rbp), %ecx
   subl   %eax, %ecx
   movl   %ecx, -32(%rbp)
   movl   -40(%rbp), %eax
   movl   -36(%rbp), %ecx
   subl   %eax, %ecx
   movl   %ecx, -36(%rbp)
   movl   -28(%rbp), %eax
   movq   -24(%rbp), %rdx
   movl   %eax, (%rdx)
   movl   -32(%rbp), %eax
   movq   -24(%rbp), %rdx
   movl   %eax, 4(%rdx)
   movl   -36(%rbp), %eax
   movq   -24(%rbp), %rdx
   movl   %eax, 8(%rdx)
   movl   -40(%rbp), %eax
   movq   -24(%rbp), %rdx
   movl   %eax, 12(%rdx)
   popq   %rbp
   retq
   .cfi_endproc


.subsections_via_symbols

優化：

   .section   __TEXT,__text,regular,pure_instructions
   .globl   _rgb2cmyk
   .align   4, 0x90
_rgb2cmyk: ## @rgb2cmyk
   .cfi_startproc
## BB#0:
   pushq   %rbp
Ltmp2:
   .cfi_def_cfa_offset 16
Ltmp3:
   .cfi_offset %rbp, -16
   movq   %rsp, %rbp
Ltmp4:
   .cfi_def_cfa_register %rbp
   movl   $255, %r8d
   movl   $255, %eax
   subl   %edi, %eax
   movl   $255, %edi
   subl   %esi, %edi
   subl   %edx, %r8d
   cmpl   %edi, %eax ##;; compare m and c
   jge   LBB0_2
## BB#1: ;; c < m
   cmpl   %r8d, %eax ## compare y and c
   movl   %r8d, %edx
   cmovlel   %eax, %edx
   jmp   LBB0_3
LBB0_2: ##;; c >= m
   cmpl   %r8d, %edi ## compare y and m
   movl   %r8d, %edx
   cmovlel   %edi, %edx
LBB0_3:
   subl   %edx, %eax
   subl   %edx, %edi
   subl   %edx, %r8d
   movl   %eax, (%rcx)
   movl   %edi, 4(%rcx)
   movl   %r8d, 8(%rcx)
   movl   %edx, 12(%rcx)
   popq   %rbp
   retq
   .cfi_endproc


.subsections_via_symbols

Answer 1

是。 通過將中間值存儲在寄存器中，而不是一遍又一遍地重新加載，優化后的版本執行的內存讀取操作要少得多。

您使用的call錯誤。 這是一個技術術語，表示將返回地址壓入堆棧，然后跳轉到新的位置以獲取指令。 您的意思是簡單地使用寄存器。

您能想到更長，更慢的代碼“更好”的原因嗎？