c - 找出最少 3 个数字的最快方法？

Question

在我写的一个程序中，有 20% 的时间花在了在内循环中找出 3 个数字中的最小值，在这个例程中:

static inline unsigned int
min(unsigned int a, unsigned int b, unsigned int c)
{
    unsigned int m = a;
    if (m > b) m = b;
    if (m > c) m = c;
    return m;
}

有什么办法可以加快速度吗？我也可以使用 x86/x86_64 的汇编代码。

编辑:回复部分评论:
* 使用的编译器是 gcc 4.3.3
* 就组装而言，我只是那里的初学者。我要求在这里组装，以学习如何做到这一点。 :)
* 我有一个四核 Intel 64 运行，所以支持 MMX/SSE 等。
* 很难在此处发布循环，但我可以告诉您这是 levenshtein 算法的高度优化实现。

这是编译器为 min 的非内联版本提供的:

.globl min
    .type   min, @function
min:
    pushl   %ebp
    movl    %esp, %ebp
    movl    8(%ebp), %edx
    movl    12(%ebp), %eax
    movl    16(%ebp), %ecx
    cmpl    %edx, %eax
    jbe .L2
    movl    %edx, %eax
.L2:
    cmpl    %ecx, %eax
    jbe .L3
    movl    %ecx, %eax
.L3:
    popl    %ebp
    ret
    .size   min, .-min
    .ident  "GCC: (Ubuntu 4.3.3-5ubuntu4) 4.3.3"
    .section    .note.GNU-stack,"",@progbits

内联版本在 -O2 优化代码中(甚至我的标记 mrk = 0xfefefefe，在调用 min() 之前和之后)都被 gcc 优化掉了，所以我无法掌握它。

更新:我测试了 Nils, ephemient 建议的更改，但是使用 min() 的汇编版本没有明显的性能提升。但是，通过使用 -march=i686 编译程序，我得到了 12.5% 的提升，我猜这是因为整个程序正在获得 gcc 使用此选项生成的新的更快指令的好处。感谢你们的帮助。

附言- 我使用 ruby​​ 分析器来测量性能(我的 C 程序是一个由 ruby​​ 程序加载的共享库)，所以我可以只花时间在 ruby​​ 程序调用的顶级 C 函数上，最终调用 min( ) 向下堆栈。请看这个question .

Answer 1

确保您使用的是适当的 -march 设置，首先。 GCC 默认不使用原始 i386 不支持的任何指令 - 允许它使用更新的指令集有时会产生很大的不同!在 -march=core2 -O2 我得到:

min:
    pushl   %ebp
    movl    %esp, %ebp
    movl    8(%ebp), %edx
    movl    12(%ebp), %ecx
    movl    16(%ebp), %eax
    cmpl    %edx, %ecx
    leave
    cmovbe  %ecx, %edx
    cmpl    %eax, %edx
    cmovbe  %edx, %eax
    ret

在这里使用 cmov 可以帮助您避免分支延迟 - 您只需传入 -march 即可在没有任何内联 asm 的情况下获得它。当内联到一个更大的函数中时，这可能会更有效率，可能只有四个汇编操作。如果您需要比这更快的东西，看看您是否可以让 SSE vector 运算在您的整体算法的上下文中工作。