Сравнение архитектур процессоров

[vak]

Берем простой, хотя и нетривиальный си-шный код, и сравниваем количество получившихся машинных команд. Компилятор GCC 4.1.2, оптимизация -O1. Исходный код такой:

unsigned long rot13_hash (unsigned char *str, unsigned int len)
{
        unsigned long hash = 0;

        while (len-- > 0) {
                hash += *str++;
                hash -= (hash << 13) | (hash >> 19);
        }
        return hash;
}

Результаты:

Архитектура	Команд в цикле	Всего команд
ARM	6	13
Thumb	8	17
MIPS32	9	17
Intel 386	9	25
MIPS16	10	17
Blackfin	11	22

Для MIPS и Blackfin компилятор не догадался заменить два арифметических сдвига на один циклический. Предположим, мы исправили компилятор. Тогда получится так:

Архитектура	Команд в цикле	Всего команд
ARM	6	13
MIPS32	7	15
MIPS16	8	15
Thumb	8	17
Blackfin	8	19
Intel 386	9	25

Хорошо видно, насколько архитектура Intel 386, она же Pentium, проигрывает RISC-процессорам.

Comments

[spamsink.livejournal.com]

А теперь берем старый добрый GCC 3.4.3 для x86_64, заменяем unsigned long на unsigned и получаем 15 команд, из них 9 в цикле:

rot13_hash:
        movl    $0, %edx
        decl    %esi
        cmpl    $-1, %esi
        je      .L6
.L4:
        movzbl  (%rdi), %eax
        addl    %eax, %edx
        incq    %rdi
        movl    %edx, %eax
        roll    $13, %eax
        subl    %eax, %edx
        decl    %esi
        cmpl    $-1, %esi
        jne     .L4
.L6:
        movl    %edx, %eax
        ret

Now what?

[vak]

Но всё равно в цикле 9? А на ARM всего шесть:

rot13_hash:                                                                    
        mov     ip, r0                                                         
        cmp     r1, #0                                                         
        moveq   r0, r1                                                         
        bxeq    lr                                                             
        mov     r0, #0                                                         
        mov     r2, r0                                                         
.L5:                                                                           
        ldrb    r3, [r2, ip]                             
        add     r3, r3, r0                                                     
        sub     r0, r3, r3, ror #19                                            
        add     r2, r2, #1                                                     
        cmp     r2, r1                                                         
        bne     .L5
                                                            
        bx      lr

[spamsink.livejournal.com]

Я тебя умоляю. Все эти страшненькие x86 командочки декодируются с переименованием регистров во внутреннее трехадресное представление и исполняются (одновременно, если готовы и если есть ресурс) за столько тактов, сколько нужно именно этому представлению, а не сколько там было оригинальных команд.

[http://users.livejournal.com/_kalle_/]

Ну, вышеприведенный пример, по крайней мере, объясняет происхождение слова "Децл"

/* Яндекс на запрос "decl" выдает:
"Translit? Возможно, имелось в виду: «децл» " */