“cqo”，“cdq”和“cwd”x86_64指令。为什么不使用cqo？

Question

我不是最有经验的汇编程序员，我遇到了“cqo”，“cdq”和“cwd”指令，这些指令都是有效的x86_64汇编。

我想知道使用cdq或cwd在使用较小的值时是否有任何优势。性能有所不同吗？

编辑： 最初开始研究这个，当计算一位数字的绝对值。

例如，如果我们有-9值在人：

cwd 
xor al,dl 
sub al,dl 

与具有它作为一个32位的值，并计算

cdq 
xor eax,edx 
sub eax,edx 

，或者如果我们有一个64位的值 - 9

cqo 
xor rax,rdx 
sub rax,rdx 

如果原始值是64位，并且由值-9到9组成，实际上它们看起来都是相同的。

Answer 1

如果您的值已被符号扩展以填充16位以上的rax，则您只有一个选择。

如果在ax中有一个带符号的16位int，但eax的upper16不为零或为零，则必须继续使用16位指令。 cdq会根据eax顶部的垃圾位设置edx，而不是ax中的值的符号位。同样，如果您使用32位ops在eax中生成带符号的32位整数，则upper32将被清零，而不是符号扩展。如果可以，使用cdq。如果您需要在rdx中设置所有64位，则可能需要cqo。

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请参阅http://agner.org/optimize/了解如何在x86上快速运行asm。 32位操作数大小是64位模式下的默认值，因此16或64位操作数需要额外的前缀。这意味着更大的代码大小，这意味着更糟糕的I-CACHE效率（并且通常前Sandybridge CPU上的解码瓶颈更多; SnB的UOP CACHE通常意味着解码不是问题）。以前的注册内容，因为写斧头并没有清除其余的rax。幸运的是，AMD64在设计时考虑了乱序CPU，因此避免了重复那些不便于高性能的设计选择by clearing the upper32 when writing the low 32bits of a GP reg。 （当AMD64被设计时，x86 CPU已经使用了OOO，不像ax被扩展到eax）。