c - 在 C 中使用编写的跳转表或 switch 语句是否更快？

Question

所以，我想看看使用函数指针的跳转表与使用 switch 语句来执行许多类似这样的命令操作之间是否有任何区别。

This is the code to assembly link i made

这也是我的实际代码

enum code {
    ADD,
    SUB,
    MUL,
    DIV,
    REM
};

typedef struct {
    int val;
} Value;


typedef struct {
    enum code ins;
    int operand;
} Op;


void run(Value* arg, Op* func)
{
   switch(func->ins)
   {
     case ADD: arg->val += func->operand; break;
     case SUB: arg->val -= func->operand; break;
     case MUL: arg->val *= func->operand; break;
     case DIV: arg->val /= func->operand; break;
     case REM: arg->val %= func->operand; break;
   }
}

我的问题是，根据该链接或代码中生成的程序集，在 switch 语句的情况下制作一堆小函数来完成操作，并制作一个指针数组有什么不同这些函数并使用相同的枚举调用它们？

使用 gcc x86_64 7.1

void add(Value* arg, Op* func)
{
   arg->val += func->operand;
}

static void (*jmptable)(Value*, Op*)[] = {
     &add
}

汇编代码粘贴:

run(Value*, Op*):
        push    rbp
        mov     rbp, rsp
        mov     QWORD PTR [rbp-8], rdi
        mov     QWORD PTR [rbp-16], rsi
        mov     rax, QWORD PTR [rbp-16]
        mov     eax, DWORD PTR [rax]
        cmp     eax, 4
        ja      .L9
        mov     eax, eax
        mov     rax, QWORD PTR .L4[0+rax*8]
        jmp     rax
.L4:
        .quad   .L3
        .quad   .L5
        .quad   .L6
        .quad   .L7
        .quad   .L8
.L3:
        mov     rax, QWORD PTR [rbp-8]
        mov     edx, DWORD PTR [rax]
        mov     rax, QWORD PTR [rbp-16]
        mov     eax, DWORD PTR [rax+4]
        add     edx, eax
        mov     rax, QWORD PTR [rbp-8]
        mov     DWORD PTR [rax], edx
        jmp     .L2
.L5:
        mov     rax, QWORD PTR [rbp-8]
        mov     edx, DWORD PTR [rax]
        mov     rax, QWORD PTR [rbp-16]
        mov     eax, DWORD PTR [rax+4]
        sub     edx, eax
        mov     rax, QWORD PTR [rbp-8]
        mov     DWORD PTR [rax], edx
        jmp     .L2
.L6:
        mov     rax, QWORD PTR [rbp-8]
        mov     edx, DWORD PTR [rax]
        mov     rax, QWORD PTR [rbp-16]
        mov     eax, DWORD PTR [rax+4]
        imul    edx, eax
        mov     rax, QWORD PTR [rbp-8]
        mov     DWORD PTR [rax], edx
        jmp     .L2
.L7:
        mov     rax, QWORD PTR [rbp-8]
        mov     eax, DWORD PTR [rax]
        mov     rdx, QWORD PTR [rbp-16]
        mov     esi, DWORD PTR [rdx+4]
        cdq
        idiv    esi
        mov     edx, eax
        mov     rax, QWORD PTR [rbp-8]
        mov     DWORD PTR [rax], edx
        jmp     .L2
.L8:
        mov     rax, QWORD PTR [rbp-8]
        mov     eax, DWORD PTR [rax]
        mov     rdx, QWORD PTR [rbp-16]
        mov     ecx, DWORD PTR [rdx+4]
        cdq
        idiv    ecx
        mov     rax, QWORD PTR [rbp-8]
        mov     DWORD PTR [rax], edx
        nop
.L2:
.L9:
        nop
        pop     rbp
        ret

Answer 1

所有这些问题的一个包罗万象的答案:你应该衡量。

但实际上，我赌的是 switch 版本。函数调用有开销(并且在这种情况下它们几乎不能内联)，您可以使用标签作为值消除开销，这是一个常见的编译器扩展*，但您应该真正尝试所有选项并衡量如果这段代码的性能对您很重要。

否则，请使用对您来说最方便的任何方式。

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*a switch 可能会生成一个跳转表，该跳转表等同于您可以从标签作为值 组成的内容，但它可以根据特定情况值在不同的实现之间切换以及他们的人数