c - 使用 `setp` 而不是 `setb` 有优势吗？

Question

编译时

double isnan(double x){
   return x!=x
}

两者都是clang and gcc utilize奇偶校验标志 PF:

_Z6is_nand: # @_Z6is_nand
  ucomisd %xmm0, %xmm0
  setp %al
  retq

然而，the comparison 的两种可能结果是:

      NaN     Not-Nan
ZF     1        1
PF     1        0
CF     1        0

这意味着也可以使用 CF 标志作为替代，即 setb而不是 setp .

与 setb 相比，使用 setp 是否有任何优势，或者这两种编译器都使用奇偶校验标志是巧合吗？

PS:此题是Understanding compilation result for std::isnan的后续

Answer 1

优点是编译器自然发出这段代码，不需要特殊情况来识别 x!=x 并将其转换为 !(x >= x)。

如果没有 -ffast-math，x != y 必须检查 PF 以查看比较是否有序，然后检查 ZF 是否相等。在两个输入相同的特殊情况下，大概像 CSE 这样的正常优化机制可以摆脱 ZF 检查，只留下 PF。

在这种情况下，setb 不会更糟，但它绝对没有优势，而且对人类来说更容易混淆，并且它可能需要更多特殊情况的代码供编译器使用发出它。

您建议的转换仅在将结果与使用 CF 的特殊指令一起使用时才有用，例如 adc。例如，nan_counter += arr[i] != arr[i]。自动矢量化很简单 (cmp_unord_ps/psubd)，但标量清理(或非数组输入的标量用例)可以使用 ucomiss /adc $0, %eax 而不是 ucomiss/setp/add。

这在 Broadwell 和更高版本以及 AMD 上保存了一条指令和一个 uop。 (早期的 Intel CPU 有 2 uop adc，除非它们是特殊情况 $0，因为它们不支持 3 输入 uops)