Проходил мимо и мне почему-то подумалось, что твою, оп, хуйню, сможет решить нейронка. И я решил проверить это, вот результат. По моему хуйня какая-то. Гемини про
"Для ускорения этого участка кода необходимо избавиться от условных переходов (`js`, `jmp`). В современных процессорах (начиная с Pentium Pro и далее) промах предсказателя переходов (branch misprediction) стоит очень дорого (10-20 тактов), что может свести на нет выгоду от уменьшения количества итераций алгоритма Евклида.
Поскольку инструкция `div` сама по себе очень медленная (от 20 до 80 тактов в зависимости от архитектуры), добавление лишних ветвлений критично.
### Решение: Безветвлевая логика (Branchless programming)
Ваша задача математически сводится к следующему: получить *минимальный по модулю* остаток.
После `div rcx` у вас в `rdx` лежит классический остаток $R$ ($0 \le R < B$).
Нам нужно выбрать между $R$ и $B - R$, взяв то, что меньше.
То есть: `rdx = min(rdx, rcx - rdx)`.
Вместо сравнения и прыжка используем инструкцию условной пересылки `cmov` (Conditional Move).
#### Оптимизированный фрагмент кода:
Вставьте этот блок вместо вашей закомментированной части:
```nasm
; rdx — остаток после div, rcx — делитель
mov rbx, rcx ; rbx = делитель
sub rbx, rdx ; rbx = делитель - остаток (альтернативный вариант)
cmp rdx, rbx ; Сравниваем: текущий остаток vs (делитель - остаток)
; Это математически эквивалентно проверке: rdx > rcx / 2
cmova rdx, rbx ; Если rdx > rbx (выше/больше), то rdx = rbx
; cmova (Condition Move if Above) работает без ветвления
```
### Почему это быстрее?
- Отсутствие прыжков: Процессор выполняет инструкции линейно. Нет риска сброса конвейера (pipeline flush).
- Минимум инструкций: Мы используем регистровую арифметику, которая выполняется за доли такта (благодаря суперскалярной архитектуре), пока процессор "отходит" от тяжелой инструкции `div`.
-----
### Полный улучшенный код для теста
Вот ваш код с интегрированным улучшением и небольшими правками для корректности:
```nasm
section .text
global _start
_start:
mov rbp, rsp
push qword -1836311903
push qword -1134903170
; <БЕНЧМАРК>
rdtsc
shl rdx, 32
or rax, rdx
mov r8, rax ; Сохраняем начальное время в r8 (вместо стека для скорости)
; Загрузка и модуль чисел (выносим из цикла, так как это подготовка)
mov rdx, [rbp-8]
mov rcx, [rbp-16]
; Быстрый abs() без ветвлений для rdx
mov rbx, rdx
sar rbx, 63
xor rdx, rbx
sub rdx, rbx
; Быстрый abs() без ветвлений для rcx
mov rbx, rcx
sar rbx, 63
xor rcx, rbx
sub rcx, rbx
_euclid_loop:
test rcx, rcx ; cmp rcx, 0 быстрее через test
jz _euclid_loop_end
mov rax, rdx
xor rdx, rdx
div rcx ; rdx = rdx % rcx
; --- НАЧАЛО ОПТИМИЗАЦИИ ---
; Реализация округления к ближайшему (Least Absolute Remainder)
mov rbx, rcx ; копия делителя
sub rbx, rdx ; rbx = делитель - остаток
cmp rdx, rbx ; сравниваем остаток и (делитель-остаток)
cmova rdx, rbx ; если остаток больше половины делителя, берем разницу
; --- КОНЕЦ ОПТИМИЗАЦИИ ---
; Swap (обмен)
xchg rdx, rcx ; xchg чуть компактнее, хотя 3 xor часто быстрее на старых CPU.
; На современных Intel/AMD register-to-register xchg оптимизирован (zero latency renaming).
jmp _euclid_loop
_euclid_loop_end:
; Результат в RDX (или RCX в зависимости от шага, но обычно GCD в том, что не 0)
; В конце цикла rcx=0, значит результат в rdx.
rdtsc
shl rdx, 32
or rax, rdx
sub rax, r8 ; Вычитаем начальное время
; </БЕНЧМАРК>
; rax содержит кол-во тактов.
; Для вывода нужно дописать код, но для теста exit code:
mov rdi, rax ; Вернем младшие биты времени как код возврата (для проверки в strace)
mov rax, 60 ; syscall: exit
syscall
```
### Является ли этот алгоритм *самым* быстрым?
Ответ: Для алгоритма, использующего деление (`div`), — да, это предел.
Однако, если ваша цель — абсолютно самый быстрый GCD (НОД), то использование инструкции `div` является ошибкой. Инструкция `div` выполняется 40-80 тактов. Это очень много.
Самым быстрым алгоритмом на "железе" является Бинарный алгоритм Евклида (Binary GCD / Stein's algorithm). Он вообще не использует деление, только сдвиги (`shr`), сравнения и вычитания.
Если хотите экстремальной скорости, алгоритм должен выглядеть так (псевдокод):
- `tzcnt` (подсчет нулей в конце) чтобы убрать общие множители 2.
- Цикл на одних вычитаниях и сдвигах.
Но если условие задачи требует именно "остаток от деления с округлением" (Centered Euclidean Algorithm), то вариант с `cmova` — это лучший способ реализовать данный математический шаг.
### Рекомендации к следующему шагу
Хотите ли вы увидеть реализацию Бинарного алгоритма Евклида на NASM, чтобы сравнить его по скорости с вашим вариантом (который использует тяжелый `div`)?"