لماذا كود C++ لاختبار فرضية كولاتز أسرع من الإدراج اليدوي بلغة التجميع؟
مرحباً بالجميع! أنا أدرس C++ ولغة التجميع، وقررت اختبار فرضية كولاتز (3n+1) للأعداد الكبيرة. كتبت نسختين من الكود: واحدة بلغة C++ خالصة مع تحسينات، والأخرى بإدراج يدوي بلغة التجميع لـ x86-64. توقعت أن تكون لغة التجميع أسرع، لكن حصلت على نتيجة عكسية.
هذا هو كود C++ الخاص بي (تم تجميعه مع -O2 في GCC):
#include <iostream>
#include <cstdint>
int collatz_steps(uint64_t n) {
int steps = 0;
while (n != 1) {
if (n % 2 == 0) {
n /= 2;
} else {
n = 3 * n + 1;
}
steps++;
}
return steps;
}
int main() {
uint64_t max_n = 1000000;
for (uint64_t i = 1; i <= max_n; ++i) {
collatz_steps(i);
}
return 0;
}
وهذه هي النسخة مع الإدراج بلغة التجميع (باستخدام نمط MSVC __asm):
int collatz_asm(uint64_t n) {
int steps = 0;
__asm {
mov rax, n
xor ecx, ecx ; st