c++ - 慢异或运算符

Question

编辑:确实，我的计时代码中有一个奇怪的错误导致了这些结果。当我修复我的错误时，智能版本如预期的那样更快结束。我的计时代码如下所示:

bool x = false;
before = now();
for (int i=0; i<N; ++i) {
  x ^= smart_xor(A[i],B[i]);
}
after = now();

我已经完成了 ^= 来阻止我的编译器优化 for 循环。但我认为 ^= 以某种方式与两个 xor 函数进行了奇怪的交互。我更改了我的计时代码以简单地填写一个异或结果数组，然后在计时代码之外对该数组进行计算。那就是固定的东西。

我应该删除这个问题吗？

结束编辑

我定义了两个C++函数如下:

bool smart_xor(bool a, bool b) {
  return a^b;
}

bool dumb_xor(bool a, bool b) {
  return a?!b:b;
}

我的计时测试表明 dumb_xor() 稍微快一些(内联时 1.31ns vs 1.90ns，非内联时 1.92ns vs 2.21ns)。这让我很困惑，因为 ^ 运算符应该是单机操作。我想知道是否有人有解释。

程序集如下所示(未内联时):

    .file   "xor.cpp"
    .text
    .p2align 4,,15
.globl _Z9smart_xorbb
    .type   _Z9smart_xorbb, @function
_Z9smart_xorbb:
.LFB0:
    .cfi_startproc
    .cfi_personality 0x3,__gxx_personality_v0
    movl    %esi, %eax
    xorl    %edi, %eax
    ret
    .cfi_endproc
.LFE0:
    .size   _Z9smart_xorbb, .-_Z9smart_xorbb
    .p2align 4,,15
.globl _Z8dumb_xorbb
    .type   _Z8dumb_xorbb, @function
_Z8dumb_xorbb:
.LFB1:
    .cfi_startproc
    .cfi_personality 0x3,__gxx_personality_v0
    movl    %esi, %edx
    movl    %esi, %eax
    xorl    $1, %edx
    testb   %dil, %dil
    cmovne  %edx, %eax
    ret
    .cfi_endproc
.LFE1:
    .size   _Z8dumb_xorbb, .-_Z8dumb_xorbb
    .ident  "GCC: (Ubuntu 4.4.3-4ubuntu5) 4.4.3"
    .section        .note.GNU-stack,"",@progbits

我在 Intel Xeon X5570 上使用 g++ 4.4.3-4ubuntu5。我用 -O3 编译。

Answer 1

我认为您没有正确地对代码进行基准测试。

我们可以在生成的程序集中看到您的smart_xor 函数是:

movl    %esi, %eax
xorl    %edi, %eax

而你的 dumb_xor 函数是:

movl    %esi, %edx
movl    %esi, %eax
xorl    $1, %edx
testb   %dil, %dil
cmovne  %edx, %eax

很明显，第一个会更快。
如果不是，那么您遇到了基准测试问题。

因此，您可能想要调整基准测试代码...请记住，您需要运行大量调用才能获得良好且有意义的平均值。