我运行的是 x86 处理器，但我认为我的问题很笼统。我很好奇 CMP + JE 序列与单个 MUL 操作所消耗的时钟周期的理论差异。
在 C 伪代码中:
unsigned foo = 1; /* must be 0 or 1 */
unsigned num = 0;
/* Method 1: CMP + JE*/
if(foo == 1){
num = 5;
}
/* Method 2: MUL */
num = foo*5; /* num = 0 if foo = 0 */
不要深入研究伪代码，它纯粹是为了阐明这两种方法背后的数学逻辑。
我实际上比较的是以下两个指令序列:
方法一:CMP + JE
MOV EAX, 1 ; FOO = 1 here, but can be set to 0
MOV EBX, 0 ; NUM = 0
CMP EAX, 1 ; if(foo == 1)
JE SUCCESS ; enter branch
JMP FINISH ; end program
SUCCESS:
MOV EBX, 5 ; num = 5
FINISH:
方法二:MUL
MOV EAX, 1 ; FOO = 1 here, but can be set to 0
MOV ECX, EAX ; save copy of FOO to ECX
MUL ECX, 5 ; result = foo*5
MOV EBX, ECX ; num = result = foo*5
似乎单个 MUL(总共 4 条指令)比 CMP + JE(总共 6 条指令)更有效，但消耗的时钟周期同样对于指令——即完成一条指令所需的时钟周期数是否与任何其他指令相同？
如果实际消耗的时钟周期取决于机器，那么在大多数处理器上，单个 MUL 是否通常比分支方法更快，因为它需要的指令总数更少？
最佳答案
现代 CPU 性能比仅仅计算每条指令的周期数远复杂。您需要(至少)考虑以下所有因素:
- 分支预测
- 指令重新排序
- 注册重命名
- 指令缓存命中/未命中
- 数据缓存命中/未命中
- TLB 未命中/页面错误
所有这些都会受到周围代码的严重影响。
所以基本上，执行这样的微基准测试并获得有用的结果几乎是不可能的!
但是，如果非要我猜的话，我会说没有 JE 的代码通常会更高效，因为它消除了分支，从而简化了分支预测行为。
关于c - CMP+JE 是否比单个 MUL 消耗更多的时钟周期？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/16821739/