更好的编码添加EAX,4作为r/m32 imm32或r32 imm8？x86程序集

Question

给出指令：

ADD EAX, 4

在x86汇编P2+中，如果目标是执行速度和代码大小无关，那么将其编码为ADD EAX, imm32 (操作码05)或ADD r/m32, imm8 (操作码83 /0)会更好？

请注意，在这种情况下，EAX是一个指针，因此ADD AL, imm8是不可行的。

选项2(操作码83 /0)将导致较小的代码长度，但据我有限的理解，它可能不会像选项1那样流水线，即使它更短。

Answer 1

如果您没有针对某个特定的CPU进行优化(例如“英特尔奔腾II，型号2”，而不仅仅是"P2+")，只是猜测。不管你怎么猜测，有些CPU可能更快，有些可能更慢(但我预计对于大多数CPU来说，这根本不会有什么不同)。

如果您正在针对某个特定的CPU进行优化，那么只需猜测。另一种选择是在你计划使用它的确切条件下分析它，然后意识到两天后你想要更改代码，而你却浪费了8个小时在分析上却一无所获。

最后，如果您正在编写代码优化器(例如，作为编译器后端或优化汇编器的一部分)，那么只需猜测-您有比这更重要的事情要担心。另一种选择是获得大约50台不同的计算机，并在所有计算机上分析许多不同的指令序列；然后使用结果为许多不同的情况创建规则。

Answer 2

选择简写形式83 /0。代码密度将提高，这意味着在许多处理器上，性能和功耗都有适度的提高机会。编码胖的立即值没有任何好处。

现代x86处理器上的指令缓存大小至少为32KB，这意味着适度的代码密度改进不会真正改善缓存。请参阅Steenkiste的论文“代码密度对指令缓存性能的影响”。对不起，我好像找不到那个的免费链接。

真正的潜在赢家是在紧密循环中执行的密集代码。如果循环足够紧密，现代处理器可以采取捷径，只取并解码一次指令，然后从流水线内部的内部缓冲中执行小循环。即使循环性能由于数据风险或其他原因而受到限制，这些技巧仍然可以降低功耗。