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MSVC コンパイラが次のループを展開する方法を理解できません (アセンブリ言語の理解が不十分で申し訳ありません)。

#define NUM_ITERATIONS (1000 * 1000 * 1000)
double dummySum = 0;

for (int x = 0; x < NUM_ITERATIONS; x++) {
    if (x & 1) 
       dummySum += x;
}

生成されたアセンブリは次のとおりです。

00007FF7B4511070  xorps       xmm1,xmm1  
        double dummySum = 0;
00007FF7B4511073  mov         ecx,2  
00007FF7B4511078  nop         dword ptr [rax+rax]  
        if (x & 1) 
00007FF7B4511080  lea         eax,[rcx-2]  
00007FF7B4511083  mov         r8d,eax  
00007FF7B4511086  and         r8d,1  
00007FF7B451108A  je          someTest+28h (07FF7B4511098h)  
            dummySum += x;
00007FF7B451108C  movd        xmm0,eax  
00007FF7B4511090  cvtdq2pd    xmm0,xmm0  
00007FF7B4511094  addsd       xmm1,xmm0  
        if (x & 1) 
00007FF7B4511098  lea         edx,[rcx-1]  
00007FF7B451109B  and         edx,1  
00007FF7B451109E  je          someTest+3Fh (07FF7B45110AFh)  
            dummySum += x;
00007FF7B45110A0  lea         eax,[rcx-1]  
00007FF7B45110A3  movd        xmm0,eax  
00007FF7B45110A7  cvtdq2pd    xmm0,xmm0  
00007FF7B45110AB  addsd       xmm1,xmm0  
00007FF7B45110AF  test        r8d,r8d  
        if (x & 1) 
00007FF7B45110B2  je          someTest+50h (07FF7B45110C0h)  
            dummySum += x;
00007FF7B45110B4  movd        xmm0,ecx  
00007FF7B45110B8  cvtdq2pd    xmm0,xmm0  
00007FF7B45110BC  addsd       xmm1,xmm0  
00007FF7B45110C0  test        edx,edx  
        if (x & 1) 
00007FF7B45110C2  je          someTest+63h (07FF7B45110D3h)  
            dummySum += x;
00007FF7B45110C4  lea         eax,[rcx+1]  
00007FF7B45110C7  movd        xmm0,eax  
00007FF7B45110CB  cvtdq2pd    xmm0,xmm0  
00007FF7B45110CF  addsd       xmm1,xmm0  
00007FF7B45110D3  test        r8d,r8d  
        if (x & 1) 
00007FF7B45110D6  je          someTest+77h (07FF7B45110E7h)  
            dummySum += x;
00007FF7B45110D8  lea         eax,[rcx+2]  
00007FF7B45110DB  movd        xmm0,eax  
00007FF7B45110DF  cvtdq2pd    xmm0,xmm0  
00007FF7B45110E3  addsd       xmm1,xmm0  
00007FF7B45110E7  test        edx,edx  
        if (x & 1) 
00007FF7B45110E9  je          someTest+8Ah (07FF7B45110FAh)  
            dummySum += x;
00007FF7B45110EB  lea         eax,[rcx+3]  
00007FF7B45110EE  movd        xmm0,eax  
00007FF7B45110F2  cvtdq2pd    xmm0,xmm0  
00007FF7B45110F6  addsd       xmm1,xmm0  
00007FF7B45110FA  test        r8d,r8d  
        if (x & 1) 
00007FF7B45110FD  je          someTest+9Eh (07FF7B451110Eh)  
            dummySum += x;
00007FF7B45110FF  lea         eax,[rcx+4]  
00007FF7B4511102  movd        xmm0,eax  
00007FF7B4511106  cvtdq2pd    xmm0,xmm0  
00007FF7B451110A  addsd       xmm1,xmm0  
00007FF7B451110E  test        edx,edx  
        if (x & 1) 
00007FF7B4511110  je          someTest+0B1h (07FF7B4511121h)  
            dummySum += x;
00007FF7B4511112  lea         eax,[rcx+5]  
00007FF7B4511115  movd        xmm0,eax  
00007FF7B4511119  cvtdq2pd    xmm0,xmm0  
00007FF7B451111D  addsd       xmm1,xmm0  
00007FF7B4511121  test        r8d,r8d  
        if (x & 1) 
00007FF7B4511124  je          someTest+0C5h (07FF7B4511135h)  
            dummySum += x;
00007FF7B4511126  lea         eax,[rcx+6]  
00007FF7B4511129  movd        xmm0,eax  
00007FF7B451112D  cvtdq2pd    xmm0,xmm0  
00007FF7B4511131  addsd       xmm1,xmm0  
00007FF7B4511135  test        edx,edx  
        if (x & 1) 
00007FF7B4511137  je          someTest+0D8h (07FF7B4511148h)  
            dummySum += x;
00007FF7B4511139  lea         eax,[rcx+7]  
00007FF7B451113C  movd        xmm0,eax  
00007FF7B4511140  cvtdq2pd    xmm0,xmm0  
00007FF7B4511144  addsd       xmm1,xmm0  

    for (int x = 0; x < NUM_ITERATIONS; x++) {
00007FF7B4511148  add         ecx,0Ah  
00007FF7B451114B  lea         eax,[rcx-2]  
00007FF7B451114E  cmp         eax,3B9ACA00h  
00007FF7B4511153  jl          someTest+10h (07FF7B4511080h)  
    }

この部分（ループの始まり）を理解しています：

// if (x % 2 == 0) jump over the sumation

00007FF7B4511073  mov         ecx,2                          // ecx/rcx = 2
00007FF7B4511080  lea         eax,[rcx-2]                    // eax = rcx - 2
00007FF7B4511083  mov         r8d,eax                        // r8d = eax
00007FF7B4511086  and         r8d,1                          // r8x & 1
00007FF7B451108A  je          someTest+28h (07FF7B4511098h)  // jump if zero

// add double 

00007FF7B451108C  movd        xmm0,eax  
00007FF7B4511090  cvtdq2pd    xmm0,xmm0  
00007FF7B4511094  addsd       xmm1,xmm0

しかし、アドレスを見ると、後続のジャンプ命令が次の命令をスキップするように見える方法がわかりませんlea（これは、ジャンプが行われることを前提としています）-上記のリストから、ジャンプ間の命令を省略したことに注意してください：

00007FF7B45110C0  test        edx,edx  
00007FF7B45110C2  je          someTest+63h (07FF7B45110D3h) 

... addresses in between omitted ...

00007FF7B45110D3  test        r8d,r8d  
00007FF7B45110D6  je          someTest+77h (07FF7B45110E7h)  

... addresses in between omitted ...

00007FF7B45110E7  test        edx,edx  
00007FF7B45110E9  je          someTest+8Ah (07FF7B45110FAh)  

... addresses in between omitted ...

00007FF7B45110FA  test        r8d,r8d  
00007FF7B45110FD  je          someTest+9Eh (07FF7B451110Eh)  

... addresses in between omitted ...

00007FF7B451110E  test        edx,edx  
00007FF7B4511110  je          someTest+0B1h (07FF7B4511121h)

各ジャンプが行われる場合、次の値をロードせずに、交互test r8d,r8dに命令するだけのようです。test edx,edx

ここで何を間違って解釈していますか?

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わかりました、分解を段階的に進めました。コンパイラはかなり賢いです。ループは展開されて反復ごとに 10 回実行されます。これらの命令は、反復ごとに 1 回だけロードされるようr8dに配置されています。edx

lea         eax,[rcx-2]  
mov         r8d,eax  
and         r8d,1        // r8d is 0 here
...
lea         edx,[rcx-1]  
and         edx,1        // edx is 1 here

その後、これらのレジスターは反復の残りの部分で再びロードされることはありません。これは、& 1奇数ステップごとに が true に評価されることをコンパイラーが認識しているためです。

00007FF7B45110C0  test        edx,edx  // always 1
00007FF7B45110C2  je          someTest+63h (07FF7B45110D3h) 

... addresses in between omitted ...

00007FF7B45110D3  test        r8d,r8d  // always 0
00007FF7B45110D6  je          someTest+77h (07FF7B45110E7h)  

... addresses in between omitted ...

00007FF7B45110E7  test        edx,edx  // always 1
00007FF7B45110E9  je          someTest+8Ah (07FF7B45110FAh)  

... addresses in between omitted ...

00007FF7B45110FA  test        r8d,r8d  // always 0
00007FF7B45110FD  je          someTest+9Eh (07FF7B451110Eh)  

... addresses in between omitted ...

00007FF7B451110E  test        edx,edx  // always 1
00007FF7B4511110  je          someTest+0B1h (07FF7B4511121h)
于 2016-10-14T12:22:14.780 に答える