c - 为什么 x[i]=if 比 if... x[i]= 快

Question

这让我感到困惑/好奇，为什么这个代码
[see assembly]

void maxArray(double* x, double* y) {
    for (int i = 0; i < 65536; i++) {
        x[i] = ((y[i] > x[i]) ? y[i] : x[i]);
    }
}

...比这个代码更快？
[see assembly]

void maxArray(double* x, double* y) {
    for (int i = 0; i < 65536; i++) {
        if (y[i] > x[i]) x[i] = y[i];
    }
}

并且作为记录，第一个中的结果程序集与扩展版本相同:

inline double fn(double a, double b) {
    if (a > b) {
        return a;
    } else {
        return b;
    }
}
void maxArray(double* x, double* y) {
    for (int i = 0; i < 65536; i++) {
        x[i] = fn(y[i], x[i]);
    }
}

[see assembly]
我明白了。第一个是设置 x[i]到一个条件，中间是条件设置 x[i] .两者都有条件，所以都有分支？是不是因为后者的扩展if语句被优化成 vector 汇编 max命令，而前者由于某种原因未被识别为最大函数？ gcc 10.3 x86_64 -Ofast -march=native

Answer 1

从生成的汇编代码应该是清楚的。在第一种情况下，您会得到:

# x[i] = ((y[i] > x[i]) ? y[i] : x[i])

vmovupd ymm1, YMMWORD PTR [rsi+rax
vmaxpd  ymm0, ymm1, YMMWORD PTR [rdi+rax]
vmovupd YMMWORD PTR [rdi+rax], ymm0

在第二种情况下，您会得到:

# if (y[i] > x[i]) x[i] = y[i];

vmovupd  ymm0, YMMWORD PTR [rsi+rax]
vcmppd   k1, ymm0, YMMWORD PTR [rdi+rax], 14
kortestb k1, k1
je       .L3
vmovupd  YMMWORD PTR [rdi+rax]{k1}, ymm0

正如你在第一个片段中看到的，编译器使用了 VMAXPD 计算两个 double 浮点值的最大值的专用指令，无需分支。不过，在第二个片段中，有一个比较( VCMPPD )，然后是一个测试( KORTESTB )和一个分支( JE )。