哪种汇编语言语句执行得更快？
Which assembly language statement executes faster?
我正在学习 x86 上的汇编语言并遇到一个问题，哪个更快，为什么？
ADD AX, 100
ADD AX, BX
书上的答案是第二种，但我觉得第二种需要先读一个寄存器，第一种可以直接加。那么谁能告诉我答案吗？
这取决于上下文（程序的其余部分）。
第二条指令引入了数据依赖，如果你只是从主存中加载BX，你可能需要停顿很长时间。另一方面，第一条指令增加了数据占用空间，因此在指令缓存中需要更多 space 来编码立即值，如果它足以在某些性能上造成一些额外的缺失，这可能是至关重要的——关键循环。
最重要的是，现在有一些 CPU 可以在不执行任何操作的情况下执行寄存器复制（仅使用寄存器重命名），因此它还取决于您使用的确切微体系结构。
我的建议是 - 找另一本书，一本不会告诉你总会发生什么的书。此外，使用 AX 和 BX 意味着它相当旧......
在较旧的 80X86 CPU 中，操作数的立即值需要从内存中读取，而寄存器操作数是在指令本身中编码的，这已经是 'read'。所以
add ax, bx
是一条指令；看完后，一应俱全"inside" CPU 马上就可以处理了
说明
add ax, 100
被解析为 add ax, ?，因此 CPU 需要从内存中读取下一个单词才能继续。
新的 CPU 不再如此，但 OP 所指的书（未提及书名和出版日期）可能已经足够旧了。
答案将取决于 CPU 的实际实现，这取决于它的设计时间。较旧的 CPU 的时间与较新的不同。
对于现代 CPUs，一般来说它们的速度是一样的，因为 CPU 设计者已经投入了大量资源来使基本指令在常见情况下变得更快。
即便如此，也可以构建 ADD AX,BX 速度更快的环境（最后一条指令完全在缓存行内，下一条缓存行尚未从内存到达，即使预取也是如此）和某些情况下ADD AX，100 会更快（BX 由一些较早的指令提供，需要很长时间才能完成）。
对于这对特殊指令，我不会花太多时间担心它。最好使用您认为合理的选择来编写代码（浮点加法几乎总是比整数加法慢，因为它要复杂得多）。 [一旦你写了相当多的汇编代码，这就很容易了]。拥有 运行 代码后，测量性能并在必要时进行优化。通常需要优化的地方是惊喜
在现代处理器中，性能没有差异。如果将立即数从 100 更改为 128（或更大），则可能会有显着差异。我知道这听起来很奇怪。
有多家 x86 处理器制造商（Intel、AMD、Via），每家都有多代处理器设计（微架构）。您的问题无法笼统回答，因为答案取决于微架构。对于英特尔，解决这类问题的一个很好的资源是
Intel® 64 and IA-32 Architectures Optimization Reference Manual
现代高性能 CPU 是复杂的机器。对于大多数代码，您不必担心这种级别的细节，您可以使用高级语言编写，使用优化编译器，并且会很开心。当代码的性能至关重要时，您可能不得不关注这些细节。如果是这种情况，那么您需要了解您所针对的特定微体系结构、处理器所处的模式，以及可能的立即数的实际值（惊喜！）。与您的问题相关的是处理器是否在
- 实模式（16 位）
- 32 位模式，或 x86-64 long mode
您问题中的指令 ADD AX,100 是将 16 位立即数（可以编码为带符号的 8 位立即数）添加到 16 位寄存器。与使用不适合 8 位的带符号立即数相比，这可以使用不同的操作码来完成。我使用以下网站 assemble 这些说明：
https://defuse.ca/online-x86-assembler.htm#disassembly
请注意，将 8 位有符号立即数的 ADD 编码为 AX 可以使用与使用 16 位有符号立即数编码和 ADD 不同的操作码来完成。
16 位（实模式，虚拟 8086 模式）
0: 83 c0 64 add ax,100
3: 05 80 00 add ax,128
您可能想知道，那又怎样？它是相同的字节数......但还有更多。在 32 位模式下，一些在实模式下被解释为 16 位 ADD 的指令编码现在被解释为 32 位 ADD。为了在 32 位模式下对 16 位添加进行编码，x86 需要 operand size override prefix byte, 0x66。 8位ADD的编码保持不变：
32 位或 x86-64（长模式）
0: 66 83 c0 64 add ax,100
4: 66 05 80 00 add ax,128
8: 83 c0 64 add eax,100
b: 05 80 00 00 00 add eax,128
重要的是，请注意 0x05 操作码后跟两个字节（当存在 0x66 前缀时）或四个字节（默认情况下，当不存在 0x66 时）。这对试图一次解码许多指令的指令预解码器造成严重破坏，并且由于 x86 指令可以是 1 到 15 字节的任何地方，它根据操作码假设默认大小。具有 16 位立即数的指令的 0x66 前缀会改变指令的总长度......这被称为 length changing prefixes (LCP) 并且可以引入 三到六个周期停顿 在解码器中，取决于微架构，这可能很重要。
在英特尔的优化手册中搜索以下规则以获取更多信息
Assembly/Compiler Coding Rule 21. (MH impact, MH generality) Favor
generating code using imm8 or imm32 values instead of imm16 values.
和
Assembly/Compiler Coding Rule 27. (M impact, MH generality) Avoid
using prefixes to change the size of immediate and displacement.
回溯到 8086/8088，lea ax,100[ax] 比 add ax,100 快。我不确定 80286。
我正在学习 x86 上的汇编语言并遇到一个问题，哪个更快，为什么？
ADD AX, 100
ADD AX, BX
书上的答案是第二种，但我觉得第二种需要先读一个寄存器，第一种可以直接加。那么谁能告诉我答案吗？
这取决于上下文（程序的其余部分）。
第二条指令引入了数据依赖，如果你只是从主存中加载BX，你可能需要停顿很长时间。另一方面，第一条指令增加了数据占用空间，因此在指令缓存中需要更多 space 来编码立即值，如果它足以在某些性能上造成一些额外的缺失，这可能是至关重要的——关键循环。
最重要的是，现在有一些 CPU 可以在不执行任何操作的情况下执行寄存器复制（仅使用寄存器重命名），因此它还取决于您使用的确切微体系结构。
我的建议是 - 找另一本书，一本不会告诉你总会发生什么的书。此外，使用 AX 和 BX 意味着它相当旧......
在较旧的 80X86 CPU 中，操作数的立即值需要从内存中读取，而寄存器操作数是在指令本身中编码的，这已经是 'read'。所以
add ax, bx
是一条指令；看完后，一应俱全"inside" CPU 马上就可以处理了
说明
add ax, 100
被解析为 add ax, ?，因此 CPU 需要从内存中读取下一个单词才能继续。
新的 CPU 不再如此，但 OP 所指的书（未提及书名和出版日期）可能已经足够旧了。
答案将取决于 CPU 的实际实现，这取决于它的设计时间。较旧的 CPU 的时间与较新的不同。
对于现代 CPUs，一般来说它们的速度是一样的，因为 CPU 设计者已经投入了大量资源来使基本指令在常见情况下变得更快。
即便如此，也可以构建 ADD AX,BX 速度更快的环境（最后一条指令完全在缓存行内，下一条缓存行尚未从内存到达，即使预取也是如此）和某些情况下ADD AX，100 会更快（BX 由一些较早的指令提供，需要很长时间才能完成）。
对于这对特殊指令，我不会花太多时间担心它。最好使用您认为合理的选择来编写代码（浮点加法几乎总是比整数加法慢，因为它要复杂得多）。 [一旦你写了相当多的汇编代码，这就很容易了]。拥有 运行 代码后，测量性能并在必要时进行优化。通常需要优化的地方是惊喜
在现代处理器中，性能没有差异。如果将立即数从 100 更改为 128（或更大），则可能会有显着差异。我知道这听起来很奇怪。
有多家 x86 处理器制造商（Intel、AMD、Via），每家都有多代处理器设计（微架构）。您的问题无法笼统回答，因为答案取决于微架构。对于英特尔，解决这类问题的一个很好的资源是
Intel® 64 and IA-32 Architectures Optimization Reference Manual
现代高性能 CPU 是复杂的机器。对于大多数代码，您不必担心这种级别的细节，您可以使用高级语言编写，使用优化编译器，并且会很开心。当代码的性能至关重要时，您可能不得不关注这些细节。如果是这种情况，那么您需要了解您所针对的特定微体系结构、处理器所处的模式，以及可能的立即数的实际值（惊喜！）。与您的问题相关的是处理器是否在
- 实模式（16 位）
- 32 位模式，或 x86-64 long mode
您问题中的指令 ADD AX,100 是将 16 位立即数（可以编码为带符号的 8 位立即数）添加到 16 位寄存器。与使用不适合 8 位的带符号立即数相比，这可以使用不同的操作码来完成。我使用以下网站 assemble 这些说明：
https://defuse.ca/online-x86-assembler.htm#disassembly
请注意，将 8 位有符号立即数的 ADD 编码为 AX 可以使用与使用 16 位有符号立即数编码和 ADD 不同的操作码来完成。
16 位（实模式，虚拟 8086 模式）
0: 83 c0 64 add ax,100
3: 05 80 00 add ax,128
您可能想知道，那又怎样？它是相同的字节数......但还有更多。在 32 位模式下，一些在实模式下被解释为 16 位 ADD 的指令编码现在被解释为 32 位 ADD。为了在 32 位模式下对 16 位添加进行编码，x86 需要 operand size override prefix byte, 0x66。 8位ADD的编码保持不变：
32 位或 x86-64（长模式）
0: 66 83 c0 64 add ax,100
4: 66 05 80 00 add ax,128
8: 83 c0 64 add eax,100
b: 05 80 00 00 00 add eax,128
重要的是，请注意 0x05 操作码后跟两个字节（当存在 0x66 前缀时）或四个字节（默认情况下，当不存在 0x66 时）。这对试图一次解码许多指令的指令预解码器造成严重破坏，并且由于 x86 指令可以是 1 到 15 字节的任何地方，它根据操作码假设默认大小。具有 16 位立即数的指令的 0x66 前缀会改变指令的总长度......这被称为 length changing prefixes (LCP) 并且可以引入 三到六个周期停顿 在解码器中，取决于微架构，这可能很重要。
在英特尔的优化手册中搜索以下规则以获取更多信息
Assembly/Compiler Coding Rule 21. (MH impact, MH generality) Favor generating code using imm8 or imm32 values instead of imm16 values.
和
Assembly/Compiler Coding Rule 27. (M impact, MH generality) Avoid using prefixes to change the size of immediate and displacement.
回溯到 8086/8088，lea ax,100[ax] 比 add ax,100 快。我不确定 80286。