C++中使用memcmp函数优化性能：使用SSE技术。
2023-07-12 06:42:00
深夜i
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C++
memcmp函数
优化性能
SSE技术
当我们需要比较两个内存块是否一致时，通常会使用memcmp函数。在C++中，使用memcmp函数可以极大地方便我们的程序开发。但是，在实际的使用中，如果需要比较的内存块的大小较大，性能上可能存在一些问题。为了解决这个问题，我们可以使用SSE技术来优化性能。
SSE是英特尔提出的一种指令集扩展技术。它可以在单个时钟周期内对多个数据进行操作。相较于普通的CPU指令集，使用SSE技术可以大幅提高程序执行效率。
使用SSE技术来优化C++中的memcmp函数，可以通过将内存块的大小划分为8字节或16字节大小的块，然后可以使用SSE指令来逐块比较内存数据。这样一来，可以在同样的时间内比较更多的内存数据。
下面是一段使用SSE技术实现的memcmp函数的示例代码：
int simd_memcmp(const void* s1, const void* s2, size_t n) {
__m128i* p1 = (__m128i*)s1; // 将内存块划分为16字节
__m128i* p2 = (__m128i*)s2;
__m128i xmm0, xmm1, xmm2, xmm3; // xmm寄存器用于保存比较结果
intptr_t size = n / 16; // 划分块的数量
for (intptr_t i = 0; i < size; i++) {
xmm0 = _mm_load_si128(&p1[i]);
xmm1 = _mm_load_si128(&p2[i]);
xmm2 = _mm_cmpeq_epi8(xmm0, xmm1); // 将比较结果保存在xmm2中
xmm3 = _mm_or_si128(xmm2, xmm3); // OR操作将所有结果合并
}
int* p = (int*)&xmm3;
for (int i = 0; i < 4; i++) { // SSE指令每次可以比较16字节，这里需要将比较结果合并
if (p[i] != -1)
return 1;
}
for (int i = size * 16; i < n; i++) { // 比较剩下的字节
if (((unsigned char*)s1)[i] != ((unsigned char*)s2)[i])
return 1;
}
return 0;
}
在这个函数中，我们使用了_mm_load_si128、_mm_cmpeq_epi8和_mm_or_si128等SSE指令来实现比较操作，最终将比较结果合并，并返回函数比较的最终结果。
使用SSE技术来优化C++中的memcmp函数可以有效地提升程序执行效率。同时，在实际开发中，我们可以根据实际情况调整分块大小，以获取最佳性能。
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