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Bitte Assembler-Routine verbessern

Ein Thema von alzaimar · begonnen am 23. Dez 2007 · letzter Beitrag vom 23. Feb 2014
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alzaimar
(Moderator)

Registriert seit: 6. Mai 2005
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Delphi 2007 Enterprise
 
#1

Bitte Assembler-Routine verbessern

  Alt 23. Dez 2007, 18:44
Hier habe ich eine Routine vom FastCode-Project, das nach einem einzelnen Zeichen in einem String sucht. Nix besonderes, nur eben sauschnell. Leider fängt die Routine immer vorne an. Ich hätte gerne einen dritten Parameter (wie bei PosEx), bei dem die Funktion dann anfängt zu suchen. Leider kann ich kein Asm. Kann mir jemand helfen?

Hier die Routine:
zusammenfalten · markieren
Delphi-Quellcode:
function CharPos_JOH_SSE2_1_b(Ch : Char; const Str : AnsiString) : Integer;
asm
  test edx, edx
  jz @@NullString
  mov ecx, [edx-4]
  push ebx
  mov ebx, eax
  cmp ecx, 16
  jl @@Small
@@NotSmall:
  mov ah, al {Fill each Byte of XMM1 with AL}
  movd xmm1, eax
  pshuflw xmm1, xmm1, 0
  pshufd xmm1, xmm1, 0
@@First16:
  movups xmm0, [edx] {Unaligned}
  pcmpeqb xmm0, xmm1 {Compare First 16 Characters}
  pmovmskb eax, xmm0
  test eax, eax
  jnz @@FoundStart {Exit on any Match}
  cmp ecx, 32
  jl @@Medium {If Length(Str) < 32, Check Remainder}
@@Align:
  sub ecx, 16 {Align Block Reads}
  push ecx
  mov eax, edx
  neg eax
  and eax, 15
  add edx, ecx
  neg ecx
  add ecx, eax
@@Loop:
  movaps xmm0, [edx+ecx] {Aligned}
  pcmpeqb xmm0, xmm1 {Compare Next 16 Characters}
  pmovmskb eax, xmm0
  test eax, eax
  jnz @@Found {Exit on any Match}
  add ecx, 16
  jle @@Loop
  pop eax {Check Remaining Characters}
  add edx, 16
  add eax, ecx {Count from Last Loop End Position}
  jmp dword ptr [@@JumpTable2-ecx*4]
  nop
  nop
@@NullString:
  xor eax, eax {Result = 0}
  ret
  nop
@@FoundStart:
  bsf eax, eax {Get Set Bit}
  pop ebx
  inc eax {Set Result}
  ret
  nop
  nop
@@Found:
  pop edx
  bsf eax, eax {Get Set Bit}
  add edx, ecx
  pop ebx
  lea eax, [eax+edx+1] {Set Result}
  ret
@@Medium:
  add edx, ecx {End of String}
  mov eax, 16 {Count from 16}
  jmp dword ptr [@@JumpTable1-64-ecx*4]
  nop
  nop
@@Small:
  add edx, ecx {End of String}
  xor eax, eax {Count from 0}
  jmp dword ptr [@@JumpTable1-ecx*4]
  nop
@@JumpTable1:
  dd @@NotFound, @@01, @@02, @@03, @@04, @@05, @@06, @@07
  dd @@08, @@09, @@10, @@11, @@12, @@13, @@14, @@15, @@16
@@JumpTable2:
  dd @@16, @@15, @@14, @@13, @@12, @@11, @@10, @@09, @@08
  dd @@07, @@06, @@05, @@04, @@03, @@02, @@01, @@NotFound
@@16:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-16]
  je @@Done
@@15:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-15]
  je @@Done
@@14:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-14]
  je @@Done
@@13:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-13]
  je @@Done
@@12:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-12]
  je @@Done
@@11:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-11]
  je @@Done
@@10:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-10]
  je @@Done
@@09:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-9]
  je @@Done
@@08:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-8]
  je @@Done
@@07:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-7]
  je @@Done
@@06:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-6]
  je @@Done
@@05:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-5]
  je @@Done
@@04:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-4]
  je @@Done
@@03:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-3]
  je @@Done
@@02:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-2]
  je @@Done
@@01:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-1]
  je @@Done
@@NotFound:
  xor eax, eax
  pop ebx
  ret
@@Done:
  pop ebx
end;
Und hier meine gewünschte Funktionsdeklaration
function CharPos_JOH_SSE2_1_b(Ch : Char; const Str : AnsiString; aStart : Integer = 1) : Integer; Ich glaube, ich müsste nur zu der Adresse von 'Str' den Wert (aStart-1) hinzuaddieren und am Ende den Stack besser aufräumen, aber wie das geht weiss ich nicht.

Na? Erweicht sich ein Asm-Guru, mir die Routine anzupassen?

Frohes Fest an alle!
"Wenn ist das Nunstruck git und Slotermeyer? Ja! Beiherhund das Oder die Flipperwaldt gersput!"
(Monty Python "Joke Warefare")
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Dax
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Re: Bitte Assembler-Routine verbessern

  Alt 23. Dez 2007, 19:30
zusammenfalten · markieren
Delphi-Quellcode:
function CharPos_JOH_SSE2_1_b(Ch : Char; const Str : AnsiString; aStart : Integer = 1) : Integer;
asm
  test edx, edx
  jz @@NullString
  mov esi, ecx
  dec esi
  mov ecx, [edx-4]
  cmp esi, ecx
  jle @@Continue
  xor eax, eax
  ret
  
@@Continue:
  add ecx, esi
  add edx, esi
  push ebx
  mov ebx, eax
  cmp ecx, 16
  jl @@Small
@@NotSmall:
  mov ah, al {Fill each Byte of XMM1 with AL}
  movd xmm1, eax
  pshuflw xmm1, xmm1, 0
  pshufd xmm1, xmm1, 0
@@First16:
  movups xmm0, [edx] {Unaligned}
  pcmpeqb xmm0, xmm1 {Compare First 16 Characters}
  pmovmskb eax, xmm0
  test eax, eax
  jnz @@FoundStart {Exit on any Match}
  cmp ecx, 32
  jl @@Medium {If Length(Str) < 32, Check Remainder}
@@Align:
  sub ecx, 16 {Align Block Reads}
  push ecx
  mov eax, edx
  neg eax
  and eax, 15
  add edx, ecx
  neg ecx
  add ecx, eax
@@Loop:
  movaps xmm0, [edx+ecx] {Aligned}
  pcmpeqb xmm0, xmm1 {Compare Next 16 Characters}
  pmovmskb eax, xmm0
  test eax, eax
  jnz @@Found {Exit on any Match}
  add ecx, 16
  jle @@Loop
  pop eax {Check Remaining Characters}
  add edx, 16
  add eax, ecx {Count from Last Loop End Position}
  jmp dword ptr [@@JumpTable2-ecx*4]
  nop
  nop
@@NullString:
  xor eax, eax {Result = 0}
  ret
  nop
@@FoundStart:
  bsf eax, eax {Get Set Bit}
  pop ebx
  inc eax {Set Result}
  ret
  nop
  nop
@@Found:
  pop edx
  bsf eax, eax {Get Set Bit}
  add edx, ecx
  pop ebx
  lea eax, [eax+edx+1] {Set Result}
  ret
@@Medium:
  add edx, ecx {End of String}
  mov eax, 16 {Count from 16}
  jmp dword ptr [@@JumpTable1-64-ecx*4]
  nop
  nop
@@Small:
  add edx, ecx {End of String}
  xor eax, eax {Count from 0}
  jmp dword ptr [@@JumpTable1-ecx*4]
  nop
@@JumpTable1:
  dd @@NotFound, @@01, @@02, @@03, @@04, @@05, @@06, @@07
  dd @@08, @@09, @@10, @@11, @@12, @@13, @@14, @@15, @@16
@@JumpTable2:
  dd @@16, @@15, @@14, @@13, @@12, @@11, @@10, @@09, @@08
  dd @@07, @@06, @@05, @@04, @@03, @@02, @@01, @@NotFound
@@16:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-16]
  je @@Done
@@15:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-15]
  je @@Done
@@14:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-14]
  je @@Done
@@13:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-13]
  je @@Done
@@12:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-12]
  je @@Done
@@11:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-11]
  je @@Done
@@10:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-10]
  je @@Done
@@09:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-9]
  je @@Done
@@08:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-8]
  je @@Done
@@07:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-7]
  je @@Done
@@06:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-6]
  je @@Done
@@05:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-5]
  je @@Done
@@04:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-4]
  je @@Done
@@03:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-3]
  je @@Done
@@02:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-2]
  je @@Done
@@01:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-1]
  je @@Done
@@NotFound:
  xor eax, eax
  pop ebx
  ret
@@Done:
  pop ebx
end;
Ich hab kein Delphi, um es zu testen.. Aber ich vermute, dass es so läuft. Was ich hier tue, entspricht weitgehend deiner Vermutung: am Anfang sagen wir einfach, dass der String aStart Zeichen kürzer ist als tatsächlich und setzen den Anfang des Strings (für die Funktion) auf das Zeichen bei aStart.
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bigg

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#3

Re: Bitte Assembler-Routine verbessern

  Alt 23. Dez 2007, 20:00
hi alzaimar,

die Funktion greift auf SSE2- und MMX-Register zu, die nicht bei jedem Prozessor verfügbar sind. Es könnte also durchaus sein, das die Funktion auf einem Athlon XP nette Fehlerchen wirft bzw. überhaupt nicht funktioniert. Aber frag doch mal John O'Harrow, ob er dir eine erweiterte Version bastelt/ zur Verfügung stellt.
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alzaimar
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#4

Re: Bitte Assembler-Routine verbessern

  Alt 23. Dez 2007, 21:52
Hi Dax, Hi bigg,

Erstmal Danke an Dich, Dax, für die Erweiterung. Das mit den Registern habe ich mir irgendwann mal so gedacht, zumal es bei den FastCode-Projekten eine Prozedure gibt, die anhand der CPU die korrekte Routine verwendet. So etwas in der Art sollte ich dann auch machen, um meine FastPos-Routine (Verbesserung des PosEx) allgemeingültig zu machen.

Aber ich meine, das ich auf meinem Arbeits-PC (irgendso ein AMD 64) eine Version am Laufen habe ...

Egal, ich check das mal.

Danke auf jeden Fall!

Und frohe Weihnacht an Alle.
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dizzy

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#5

Re: Bitte Assembler-Routine verbessern

  Alt 23. Dez 2007, 23:53
Die Athlon64 können auch SSE2, die "alten" 32er Athlon XP und darunter jedoch noch nicht. Nur SSE (ohne 2), aber immerhin können die schon MMX. Man kann eigentlich mittlerweile fast von MMX und SSE ausgehen, XPs sind aber denke ich noch genug im Einsatz um das zu bedenken. Alles weitere sind Sonderfälle meiner Meinung nach, zumindest im Desktopbereich.
Fabian K.
INSERT INTO HandVonFreundin SELECT * FROM Himmel
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Amateurprofi

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#6

Re: Bitte Assembler-Routine verbessern

  Alt 24. Dez 2007, 09:54
Zitat von Dax:
zusammenfalten · markieren
Delphi-Quellcode:
function CharPos_JOH_SSE2_1_b(Ch : Char; const Str : AnsiString; aStart : Integer = 1) : Integer;
asm
  test edx, edx
  jz @@NullString
  mov esi, ecx
  dec esi
  mov ecx, [edx-4]
  cmp esi, ecx
  jle @@Continue
  xor eax, eax
  ret
  
@@Continue:
  add ecx, esi
  add edx, esi
  push ebx
  mov ebx, eax
  cmp ecx, 16
  jl @@Small
  ...
  ...
end;
Ich hab kein Delphi, um es zu testen.. Aber ich vermute, dass es so läuft. Was ich hier tue, entspricht weitgehend deiner Vermutung: am Anfang sagen wir einfach, dass der String aStart Zeichen kürzer ist als tatsächlich und setzen den Anfang des Strings (für die Funktion) auf das Zeichen bei aStart.
@Dax:
Dann sollte es hinter @@Continue heißen
sub ecx,esi
Oder hab ich da was falsch verstanden?

Und mehr grundsätzlicher Natur :
ESI sollte nicht verändert werden (oder vorher gepushed und vor dem RET wieder gepopt werden).


@Alzaimar:
Ich habe meine PosEx - Funktion inzwischen erweitert, sie kann jetzt vorwärts und rückwärts suchen, in beiden Fällen mit beliebigem AStart. Und : Wenn nur ein Zeichen gesucht wird, dann werden (sowohl für Vorwärtssuche wie auch Rückwärtssuche) Routinen benutzt, die auf dem Code von John O'Harrow basieren.
Angehängte Dateien
Dateityp: pas test_02_203.pas (28,5 KB, 52x aufgerufen)
Gruß, Klaus
Die Titanic wurde von Profis gebaut,
die Arche Noah von einem Amateur.
... Und dieser Beitrag vom Amateurprofi....
  Mit Zitat antworten Zitat
alzaimar
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#7

Re: Bitte Assembler-Routine verbessern

  Alt 24. Dez 2007, 11:10
Hi Amateurprofi. Du solltest für kurze Pattern die Gewinner der FastCode-Challenge 'PosEx' untersuchen. sie sind doch schneller als der Quicksearch. Meine Tests (Worstcase) haben das jedenfalls gezeigt.

Kannst Du mir freundlicherweise die korrigierte Version des von Dax bereits modifizierten Codes einstellen. Für Dich ist das ein Klacks, aber für mich eine Nummer zu groß..

Frohes Fest!
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Dax
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#8

Re: Bitte Assembler-Routine verbessern

  Alt 24. Dez 2007, 11:31
@Profi: Du hast Recht! Ist mir gestern gar nicht aufgefallen, Danke

Wegen ESI: Ich hab den Code jetzt auf ESI-Erhalt erweitert, weiß auch nicht mehr, wo ich mir gemerkt hab, dass man ESI einfach ändern kann..

zusammenfalten · markieren
Delphi-Quellcode:
function CharPos_JOH_SSE2_1_b(Ch : Char; const Str : AnsiString; aStart : Integer = 1) : Integer;
asm
  test edx, edx
  jz @@NullString
  push esi
  mov esi, ecx
  dec esi
  mov ecx, [edx-4]
  cmp esi, ecx
  jle @@Continue
  xor eax, eax
  pop esi
  ret
 
@@Continue:
  sub ecx, esi
  add edx, esi
  push ebx
  mov ebx, eax
  cmp ecx, 16
  jl @@Small
@@NotSmall:
  mov ah, al {Fill each Byte of XMM1 with AL}
  movd xmm1, eax
  pshuflw xmm1, xmm1, 0
  pshufd xmm1, xmm1, 0
@@First16:
  movups xmm0, [edx] {Unaligned}
  pcmpeqb xmm0, xmm1 {Compare First 16 Characters}
  pmovmskb eax, xmm0
  test eax, eax
  jnz @@FoundStart {Exit on any Match}
  cmp ecx, 32
  jl @@Medium {If Length(Str) < 32, Check Remainder}
@@Align:
  sub ecx, 16 {Align Block Reads}
  push ecx
  mov eax, edx
  neg eax
  and eax, 15
  add edx, ecx
  neg ecx
  add ecx, eax
@@Loop:
  movaps xmm0, [edx+ecx] {Aligned}
  pcmpeqb xmm0, xmm1 {Compare Next 16 Characters}
  pmovmskb eax, xmm0
  test eax, eax
  jnz @@Found {Exit on any Match}
  add ecx, 16
  jle @@Loop
  pop eax {Check Remaining Characters}
  add edx, 16
  add eax, ecx {Count from Last Loop End Position}
  jmp dword ptr [@@JumpTable2-ecx*4]
  nop
  nop
@@NullString:
  xor eax, eax {Result = 0}
  ret
  nop
@@FoundStart:
  bsf eax, eax {Get Set Bit}
  pop ebx
  pop esi
  inc eax {Set Result}
  ret
  nop
  nop
@@Found:
  pop edx
  bsf eax, eax {Get Set Bit}
  add edx, ecx
  pop ebx
  pop esi
  lea eax, [eax+edx+1] {Set Result}
  ret
@@Medium:
  add edx, ecx {End of String}
  mov eax, 16 {Count from 16}
  jmp dword ptr [@@JumpTable1-64-ecx*4]
  nop
  nop
@@Small:
  add edx, ecx {End of String}
  xor eax, eax {Count from 0}
  jmp dword ptr [@@JumpTable1-ecx*4]
  nop
@@JumpTable1:
  dd @@NotFound, @@01, @@02, @@03, @@04, @@05, @@06, @@07
  dd @@08, @@09, @@10, @@11, @@12, @@13, @@14, @@15, @@16
@@JumpTable2:
  dd @@16, @@15, @@14, @@13, @@12, @@11, @@10, @@09, @@08
  dd @@07, @@06, @@05, @@04, @@03, @@02, @@01, @@NotFound
@@16:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-16]
  je @@Done
@@15:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-15]
  je @@Done
@@14:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-14]
  je @@Done
@@13:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-13]
  je @@Done
@@12:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-12]
  je @@Done
@@11:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-11]
  je @@Done
@@10:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-10]
  je @@Done
@@09:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-9]
  je @@Done
@@08:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-8]
  je @@Done
@@07:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-7]
  je @@Done
@@06:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-6]
  je @@Done
@@05:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-5]
  je @@Done
@@04:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-4]
  je @@Done
@@03:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-3]
  je @@Done
@@02:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-2]
  je @@Done
@@01:
  add eax, 1
  cmp bl, [edx-1]
  je @@Done
@@NotFound:
  xor eax, eax
  pop ebx
  pop esi
  ret
@@Done:
  pop ebx
  pop esi
end;
  Mit Zitat antworten Zitat
alzaimar
(Moderator)

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Ort: Berlin
4.956 Beiträge
 
Delphi 2007 Enterprise
 
#9

Re: Bitte Assembler-Routine verbessern

  Alt 24. Dez 2007, 13:12
Hi,

Dank Euch beiden habe ich nun eine Version von PosEx, die wesentlich schneller ist als die Delphi-RTL Variante, und zwar in allen Lebenslagen. Dabei handelt es sich eigentlich um drei Routinen:
1. Wenn nach einem String der Länge 1 gesucht wird, dann wird die hier verbesserte CharPos-Variante aufgerufen
2. Wenn nach einem String der Länge 2,3 oder 4 gesucht wird, dann wird der Gewinner der PosEx-FastCode-Challenge aufgerufen
3. Wenn der zu durchsuchende Text kürzer als 1000 Zeichen ist, dann wird ebenfalls der Gewinner der PosEx-FastCode-Challenge aufgerufen.
4. In allen anderen Fällen wird die vom Amateurprofi optimierte QuickSearch-Variante aufgerufen.

Ich eröffne einen neuen Thread und stelle 'meine' Routine, die ja in Wirklichkeit von John O'Hare, Amateurprofi, Dax und ein wenig von mir ist, vor.
"Wenn ist das Nunstruck git und Slotermeyer? Ja! Beiherhund das Oder die Flipperwaldt gersput!"
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  Mit Zitat antworten Zitat
QStorm

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#10

AW: Re: Bitte Assembler-Routine verbessern

  Alt 2. Mai 2011, 11:12
Hi,
Ich eröffne einen neuen Thread und stelle 'meine' Routine, die ja in Wirklichkeit von John O'Hare, Amateurprofi, Dax und ein wenig von mir ist, vor.
Hi,

könntest du bitte den oben erwähnten Thread hier verlinken? Ich bin an der endgültigen Version der Routine interessiert, habe den Thread aber leider nicht finden können.

Danke

/QStorm
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