Как работает XCHG (изнутри)?

[Sibedir]

ASM-вставка на Delphi XE5. Есть 2 варианта кода:
#1

        MOV      EBX , [EAX]
        XCHG    [EDX],  EBX
        MOV     [EAX],  EBX

#2

        PUSH    [EAX] 
        MOV      EBX,  [EDX]
        MOV     [EAX],  EBX
        POP     [EDX]

Результат у них одинаковый. Интуитивно я предполагал, что #1 будет работать быстрее (ну уж точно не медленнее). А по факту #2 ~ в 4 раза быстрее чем #1.

Подскажите, почему так происходит?

[AbakBarama]

А замерам производительности можно доверять? Без тестирования, рассуждая только теоретически, я бы тоже высказался в пользу #1.

P. S. Еще вспомнилось, что команда XCHG использует какую-то дополнительную блокировку, вроде бы даже аппаратную, дабы между чтением из памяти и записью в память никто не встрял. Возможно, в этом дело?

[Аватар]

Там при регистр-память тактов не меньше 15 или 18 (точно не помню)

[Sibedir]

Сообщение от AbakBarama

А замерам производительности можно доверять?

Не знаю. Наверное. Меня профессионалом в программировании только этот форум и считает (люблю его за это нЯшка)

procedure PUSH_POP (A, B: PInteger);
asm
  MOV      ECX, $0FFFFFFF
@@begin:
  PUSH    [EAX]
  MOV      EBX,  [EDX]
  MOV     [EAX],  EBX
  POP     [EDX]
  LOOP    @@begin
end;

procedure XCHG (A, B: PInteger);
asm
  MOV      ECX, $0FFFFFFF
@@begin:
  MOV      EBX , [EAX]
  XCHG    [EDX],  EBX
  MOV     [EAX],  EBX
  LOOP    @@begin
end;

procedure TfrmMain.Button4Click(Sender: TObject);
var
  x, y: Integer;
  b, e1, e2: Cardinal;
begin
  x := 1;
  y := 2;

  b := GetTickCount;
  PUSH_POP (@x, @y);
  e1 := GetTickCount - b;

  b := GetTickCount;
  XCHG (@x, @y);
  e2 := GetTickCount - b;

  ShowMessage ('e1 = ' + IntToStr(e1) + #13 +
               'e2 = ' + IntToStr(e2));
end;

P. S. Еще вспомнилось, что команда XCHG использует какую-то дополнительную блокировку, вроде бы даже аппаратную, дабы между чтением из памяти и записью в память никто не встрял. Возможно, в этом дело?

Блокировку? Ссылки какой нет, случайно?

[Аватар]

http://www.google.com.ua/search?hl=r....0.H_plAF8xAYs

[Sibedir]

Сообщение от Аватар

Там при регистр-память тактов не меньше 15 или 18 (точно не помню)

Так стек же - это тоже память

Даже эта хрень работает быстрее

procedure Foo (A, B, C: PInteger);
asm
  MOV      EBX,  ECX
  MOV      ECX, $0FFFFFFF
@@begin:
  PUSH     ECX
  MOV      ECX , [EAX]
  MOV     [EBX],  ECX
  MOV      ECX , [EDX]
  MOV     [EAX],  ECX
  MOV      ECX,  [EBX]
  MOV     [EDX],  ECX
  POP      ECX
  LOOP    @@begin
end;

Сообщение от Аватар

http://www.google.com.ua/search?hl=r....0.H_plAF8xAYs

Сообщение от AbakBarama

P. S. Еще вспомнилось, что команда XCHG использует какую-то дополнительную блокировку, вроде бы даже аппаратную, дабы между чтением из памяти и записью в память никто не встрял. Возможно, в этом дело?

Спасибо, ребят.

[Vapaamies]

Сообщение от Sibedir

b := GetTickCount;

Для ассемблерных тестов у GetTickCount слишком маленькое разрешение. Только QueryPerformanceCounter, только хардкор!

Сообщение от Sibedir

Блокировку? Ссылки какой нет, случайно?

Блокировку. Ссылка где-то в доке Intel или AMD, видимо. Даже если второй вариант и с QueryPerformanceCounter будет быстрее, на деле две ассемблерные вставки делают разное (с точки зрения ассемблера): c XCHG -- более-менее согласованный обмен, а с двумя MOV -- ничего не гарантирующий, пригодный только для однопоточных программ.

[Sibedir]

Сообщение от Vapaamies

... с двумя MOV -- ничего не гарантирующий, пригодный только для однопоточных программ.

Да. Так оно и нужно. Однопоточная обработка массива данных.

Для ассемблерных тестов у GetTickCount слишком маленькое разрешение.

При $0FFFFFFF повторах волне себе явно проявляются различия. Да не. Думаю не в этом дело.

[f.hump]

в мануале ж все есть.
при работе с памятью на многоядерном проце, XCHG влючает внуренний механизм синхронизации, который обеспечивает ядру, на котором произошел XCHG экслюзивный доступ к требуемой области памяти. ну, как известно, любая операция требующая синхронизации - это безбожно медленная операция.

зы. можешь еще с MOVNTI [eax], ebx сравнить.

[Sibedir]

Сообщение от f.hump

в мануале ж все есть.

Ага, есть Я только здесь нашел: x86 Architecture.
А вот здесь x86 Instructions, как это ни странно, об это ни слова.
Вотжиш люди.

Сообщение от x86 Architecture

...
The xchg instruction automatically obeys the previous rules whenever it exchanges a value with memory.
All other instructions default to nonlocking.

Тоесть в описании единственной autolocking инструкции об это её свойстве ни слова. Кстати, в остальных источниках, которые я использовал (онлайн, пара книг), это тоже явно не указано в описании самой инструкции. Вот у Зубкова С.В. это напивано в описании инструкции LOCK. Так не честно