Delphi 內嵌組合語言教學 (28)：清零 EAX 三種方法效能對比

將寄存器歸零是組合語言中最高頻操作之一。本文對比三種清零 EAX 的指令在現代 x86 CPU 上的效能差異，揭示 XOR 指令的優勢原理。

三種清零方法

{ 方法 1：立即數移動 - 需讀取常數，最慢 }
mov eax, 0

{ 方法 2：減法 - 僅操作寄存器 }
sub eax, eax

{ 方法 3：異或 - 最短指令編碼，無數據依賴，最快 }
xor eax, eax

效能測試代碼

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
var
  t: Cardinal;
  i: Integer;
begin
  t := GetTickCount;
  for i := 0 to 100000000 do Fun1;  { mov eax, 0 }
  t := GetTickCount - t;
  ShowMessage(IntToStr(t));  { 約 600+ ms }

  t := GetTickCount;
  for i := 0 to 100000000 do Fun2;  { sub eax, eax }
  t := GetTickCount - t;
  ShowMessage(IntToStr(t));  { 約 500+ ms }

  t := GetTickCount;
  for i := 0 to 100000000 do Fun3;  { xor eax, eax }
  t := GetTickCount - t;
  ShowMessage(IntToStr(t));  { 約 400+ ms }
end;

原理分析

現代 CPU 零延遲特性

Intel Sandy Bridge / AMD Zen 以降架構，XOR reg, reg 被識別為「零語義指令」：

• 不佔用執行端口
• 不產生數據依賴鏈
• 重命名器直接分配零值物理寄存器
• 不更新標誌位 (或按架構定義更新)

最佳實踐：所有清零寄存器操作均使用 XOR reg, reg (或 PXOR xmm, xmm 等 SIMD 等效指令)。