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MMX技术开发者手册:第三章 MMX™代码开发规则(四)


日期: 2000-06-12 14:00 | 联系我 | 关注我: SteemIT, Twitter, Google+

3.4 指令选择

 

  下面描述了指令选择优化。

3.4.1 使用访问内存的指令

 

  一条MMX™指令可以具有两个寄存器操作数(“OP reg,reg”)或一个寄存器操作数及一个内存操作数(“OP reg,mem”)。在这里,OP代码指令操作数,reg代表寄存器,mem代表内存。“OP reg,mem”指令在某些情况下是有用的,因为它增加了每个时钟周期的操作数量,减轻了对寄存器需要的压力,并减少了代码长度。

  下列讨论假设内存操作数位于数据高速缓存中的情况。如果不是这样,附加迟延通常增大,使本节讨论的调度效果下降。

  在奔腾处理器中,“OP reg,mem”的MMX™指令的迟延不超过“OP reg,reg” 指令(假设能命中 Cache)。但这种配对机会较为有限(参见3.1节)。在动态执行(P6-系列)处理器中,“OP reg,mem”的MMX™指令,将被转换为两条微操作(与“OP reg,reg”指令转为一条微操作相比)。因此,它限制了译码的带宽(参见2.1.2节),并比“OP reg,reg”指令占用更多的资源。

  推荐“OP reg,mem”指令的用法是依据MMX™代码是否受内存制约(即执行速度受内存访问限制)。由经验估计,如果下列不等式成立,则认为MMX™代码受内存制约。

指令数 非 MMX 指令数

------<内存访问数 + -------------

2 2

 

  对受内存制约的MMX™代码,Intel推荐对多次以上使用的同一内存地址的合并读取的方法,它将减少内存访问的次数。

  例:

OP MM0, [address A]

OP MM1, [address A]

变成:

MOVQ MM2, [address A]

OP MM0, MM2

OP MM1, MM2

 

  对不受内存制约的MMX™代码,仅在同一内存地址被使用两次以上时,推荐使用合并读取。在不能进行读取合并的地方,推荐使用“OP reg,mem”指令,使代码长度和指令数最少。

  例:

MOVQ MM0, [address A]

OP MM1, MM0

变成:

OP MM1, [address A]

 

  在很多情况下,“MOVQ reg,reg”和“OP reg,mem”可被“MOVQ reg,mem”和“OP reg,reg”代替。由于它在动态执行处理器上节约一个微操作,因此在可以使用的地方尽量使用。

  例:(这里OP是对称操作)

MOVQ MM1, MM0 (1个微操作)

OP MM1, [address A] (2个微操作)

变成:

MOVQ MM1, [address A] (1个微操作)

OP MM1, MM0 (1个微操作)

3.4.2 指令长度

 

  对奔腾处理器来说,大于7字节的指令不能在V管道中执行。另外,只有当两条指令的长度都小于等于7字节时,才可都被压人指令的FIFO(见2.1.1节)。如果只有一条指令被压入FIFO,则不能进行配对,除非FIFO中至少已有一条指令。在配对可能性很高的代码中(在MMX™代码中常见),或在末预测到分支后,FIFO可能为空,此时任何时候长度超过7字节的指令将导致配对失败。

  另外,当指令超过7字节时,动态执行(P6-系列)处理器一次只能对一条指令译码。

  因此,为在所有的Intel处理器上获得最佳性能,使用简单的长度不超过8字节的指令(参见3.4.1节 一种减少指令长度的方法)。

标签: MMX 优化

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