代码优化技巧：

Question

我正在使用以下 ASM 例程对数组进行冒泡排序。我想知道我的代码效率低下：

.386
.model flat, c
option casemap:none


.code
            public sample
            sample PROC
            ;[ebp+0Ch]Length
            ;[ebp+08h]Array
                            push ebp
                            mov ebp, esp
                            push ecx
                            push edx
                            push esi
                            push eax
                            mov ecx,[ebp+0Ch]
                            mov esi,[ebp+08h]
                _bubbleSort:
                            push ecx
                            push esi
                            cmp ecx,1
                            je _exitLoop
                            sub ecx,01h
                            _miniLoop:
                                        push ecx
                                        mov edx,DWORD PTR [esi+4]
                                        cmp DWORD PTR [esi],edx
                                        ja _swap
                                        jmp _continueLoop
                            _swap:      
                                        lodsd
                                        mov DWORD PTR [esi-4],edx
                                        xchg DWORD PTR [esi],eax    
                                        jmp _skipIncrementESI
                            _continueLoop:
                                        add esi,4
                            _skipIncrementESI:
                                        pop ecx
                                        loop _miniLoop 
                            _exitLoop:
                            pop esi
                            pop ecx 
                            loop _bubbleSort
                            pop eax
                            pop esi
                            pop edx
                            pop ecx
                            pop ebp
                            ret 
            sample ENDP
            END 

基本上我有两个循环，就像通常的冒泡排序算法一样。外循环的 ecx 值为 10，内循环的 ecx 值为 [ecx-1]。我已经尝试过该例程，它可以成功编译并运行，但我不确定它是否有效。

Answer 1

您可以采取多种措施来加快汇编代码的速度：

• 不要执行诸如 ja label_1 之类的操作； jmp label_2。只需执行 jbe label_2 即可。

• loop 是一条非常慢的指令。 dec ebx； jnz Loopstart 速度更快

• 使用所有寄存器而不是重复推送/弹出 ecx 和 esi。也使用 ebx 和 edi。

• jmp-targets 应该很好地对齐。在两个循环开始之前和 jbe

从 Intel 获取一份有关您的 cpu 的手册（您可以将其下载为 pdf），其中包含以下时间操作码，也许它还有其他提示。

Answer 2

几个简单的技巧：

1）尽量减少条件跳转的次数，因为它们非常昂贵。如果可能的话展开。
2) 重新排序指令以最大程度地减少因数据依赖性而导致的停顿：

cmp DWORD PTR [esi],edx ;// takes some time to compute,
mov edx,DWORD PTR [esi+4] ; 
ja _swap ;// waits for results of cmp

3) 避免旧的复合指令（dec、jnz 对比 loop 更快，并且不绑定到 ecx 寄存器）

编写比优化 C 编译器生成的代码更快的汇编代码是相当困难的，因为您应该考虑很多因素：数据和指令缓存的大小、对齐方式、流水线、指令时序。您可以在此处找到一些有关此内容的优秀文档。我特别推荐第一本书：用 C++ 优化软件

Answer 3

如果我们不需要该指令的标志，则替换为“add esi,4”：

_continueLoop:
            lea esi,[esi+4]