在对 this answer 的评论中(这建议在整数乘法/除法上使用位移运算符以提高性能),我询问这是否真的会更快。在我的脑海深处有一个想法,即在某些层面上,某些东西足够聪明来计算出 >> 1
和 /2
是相同的操作。但是,我现在想知道这是否真的是真的,如果是,它发生在什么水平。
一个测试程序为两个分别划分和移动参数的方法生成以下比较 CIL(打开 optimize
):
IL_0000: ldarg.0
IL_0001: ldc.i4.2
IL_0002: div
IL_0003: ret
} // end of method Program::Divider
对比
IL_0000: ldarg.0
IL_0001: ldc.i4.1
IL_0002: shr
IL_0003: ret
} // end of method Program::Shifter
因此 C# 编译器发出 div
或 shr
指令,并不聪明。我现在想看看 JITter 生成的实际 x86 汇编程序,但我不知道该怎么做。有可能吗?
编辑添加
调查结果
感谢您的回答,已接受来自 nobugz 的答案,因为它包含有关该调试器选项的关键信息。最终对我有用的是:
- 切换到发布配置
- 在
工具|选项 |调试器
,关闭“在模块加载时抑制 JIT 优化”(即我们希望允许 JIT 优化) - 同一个地方,关闭“仅启用我的代码”(即我们要调试所有代码)
- 在某处放置一个
Debugger.Break()
语句 - 构建程序集
- 运行 .exe,当它中断时,使用现有的 VS 实例进行调试
- 现在反汇编窗口显示将要执行的实际 x86
结果至少可以说是很有启发性的——事实证明 JITter 实际上可以做算术!这是来自“反汇编”窗口的编辑示例。各种 -Shifter
方法使用 >>>
除以 2 的幂;各种 -Divider
方法使用 /
Console.WriteLine(string.Format("
{0}
shift-divided by 2: {1}
divide-divided by 2: {2}",
60, TwoShifter(60), TwoDivider(60)));
00000026 mov dword ptr [edx+4],3Ch
...
0000003b mov dword ptr [edx+4],1Eh
...
00000057 mov dword ptr [esi+4],1Eh
这两种静态除以 2 的方法不仅已被内联,而且实际计算已由 JITter 完成
Console.WriteLine(string.Format("
{0}
divide-divided by 3: {1}",
60, ThreeDivider(60)));
00000085 mov dword ptr [esi+4],3Ch
...
000000a0 mov dword ptr [esi+4],14h
与静态除以 3 相同。
Console.WriteLine(string.Format("
{0}
shift-divided by 4: {1}
divide-divided by 4 {2}",
60, FourShifter(60), FourDivider(60)));
000000ce mov dword ptr [esi+4],3Ch
...
000000e3 mov dword ptr [edx+4],0Fh
...
000000ff mov dword ptr [esi+4],0Fh
静态除以 4。
最好的:
Console.WriteLine(string.Format("
{0}
n-divided by 2: {1}
n-divided by 3: {2}
n-divided by 4: {3}",
60, Divider(60, 2), Divider(60, 3), Divider(60, 4)));
0000013e mov dword ptr [esi+4],3Ch
...
0000015b mov dword ptr [esi+4],1Eh
...
0000017b mov dword ptr [esi+4],14h
...
0000019b mov dword ptr [edi+4],0Fh
它是内联的,然后计算所有这些静态除法!
但是如果结果不是静态的呢?我添加了代码以从控制台读取一个整数。这就是它为 split 产生的结果:
Console.WriteLine(string.Format("
{0}
shift-divided by 2: {1}
divide-divided by 2: {2}",
i, TwoShifter(i), TwoDivider(i)));
00000211 sar eax,1
...
00000230 sar eax,1
因此,尽管 CIL 不同,但 JITter 知道除以 2 是右移 1。
Console.WriteLine(string.Format("
{0}
divide-divided by 3: {1}", i, ThreeDivider(i)));
00000283 idiv eax,ecx
它知道你必须除以 3。
Console.WriteLine(string.Format("
{0}
shift-divided by 4: {1}
divide-divided by 4 {2}",
i, FourShifter(i), FourDivider(i)));
000002c5 sar eax,2
...
000002ec sar eax,2
它知道除以 4 就是右移 2。
最后(又是最好的!)
Console.WriteLine(string.Format("
{0}
n-divided by 2: {1}
n-divided by 3: {2}
n-divided by 4: {3}",
i, Divider(i, 2), Divider(i, 3), Divider(i, 4)));
00000345 sar eax,1
...
00000370 idiv eax,ecx
...
00000395 sar esi,2
它已内联该方法并根据静态可用参数找出最佳的处理方式。不错。
所以是的,在 C# 和 x86 之间的某个堆栈中, 足够聪明地计算出 >> 1
和 /2
是相同的。所有这一切在我心中更加重要,我认为将 C# 编译器、JITter 和 CLR 加在一起比我们可以尝试的任何小技巧都更聪明应用程序员:)
最佳答案
在配置调试器之前,您不会获得有意义的结果。 Tools + Options,Debugging,General,关闭“Suppress JIT optimization on module load”。切换到 Release模式配置。示例片段:
static void Main(string[] args) {
int value = 4;
int result = divideby2(value);
}
如果反汇编看起来像这样,你就做对了:
00000000 ret
您必须欺骗 JIT 优化器以强制对表达式求值。使用 Console.WriteLine(variable) 可以提供帮助。然后你应该看到这样的东西:
0000000a mov edx,2
0000000f mov eax,dword ptr [ecx]
00000011 call dword ptr [eax+000000BCh]
是的,它在编译时评估了结果。效果很好,不是吗。
关于c# - 有没有办法查看 JITter 为给定的 C#/CIL 生成的 native 代码?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/1945719/