#include "stdafx.h"

using namespace std;

//две длины вектора
#define	MAX1	10000
#define	MAX2	10000000

float	*pData;				//указатель на вектор
int		iCount;				//количество элементов

void	fun1()				//подпрограмма №1 для расчета с SSE
{
	_asm
	{
		mov		ebx, pData	//адрес масива
		xor		edi, edi	//индекс группы элементов
		mov		ecx, iCount	//количество элементов
		shr		ecx, 2		//групп в 4 раза меньше (по 4 сразу)
sse_loop:
		movups	xmm0, xmmword ptr [ebx+edi]	//загружаем 4 числа сразу
		sqrtps	xmm0, xmm0					//квадратные корни (4 шт)
		movups	xmmword ptr [ebx+edi], xmm0	//пишем на то же место
		add		edi, 16		//4*4, сдвигаем индекс
		loop	sse_loop
	}
}

void	fun2()				//подпрограмма №2 для расчета с сопроцессором
{
	_asm
	{
		mov		ebx, pData	//адрес масива
		xor		edi, edi	//индекс
		mov		ecx, iCount	//количество
fl_loop:
		fld		[ebx+4*edi]	//st = очередному элементу
		fsqrt				//корень квадратный
		fstp	[ebx+4*edi]	//сохраняем на тоже место
		inc	edi				//на следующий
		loop	fl_loop
	}
}

//функция расчитывает длительность работы подпрограммы pfunc()
double _benchmark(void (*pfunc)())
{
  LARGE_INTEGER freq,start,stop;	//переменные для расчета длительности
  int tp;							//текущий приоритете


  QueryPerformanceFrequency(&freq);	//запрвшиваем частоту

  if (freq.QuadPart == 0)			//проверим на корректность
  {
    return 0.0f;					//ничего не делаем
  }

  //читаем текущий приоритет
  tp = GetThreadPriority(GetCurrentThread());

  //если ошибка, то также выходим
  if (tp == THREAD_PRIORITY_ERROR_RETURN)
  {
    return 0.0f;
  }

  //для уменьшения влияния многозадачности установим "критический"!
  SetThreadPriority(GetCurrentThread(),THREAD_PRIORITY_TIME_CRITICAL);
  QueryPerformanceCounter(&start);	//начинаем отсчет тиков

  (*pfunc)();						//вызываем функцию

  QueryPerformanceCounter(&stop);	//заканчиваем отсчет
  //возвращаем приоритет
  SetThreadPriority(GetCurrentThread(),tp);

  //возвращаем длительность в секундах
  return (double)(stop.QuadPart - start.QuadPart)/(double)(freq.QuadPart);
}

bool	isSSE()						//проверка на поддержку процесором SSE
{
	bool	bRet;					//код возврата
	_asm
	{
		mov	eax, 1
		cpuid						//запрашиваем!
		test	edx, 0x2000000		//бит SSE
		setnz	bRet				//bRet = 1, если указанный бит был установлен
	}
	return	bRet;
}

bool	isSSE_OS()					//проверка на подержку SSE самой ОС
{
	__try
	{
		_asm andps	xmm0, xmm0;		//пробуем выполнить команду SSE
	}
	_except (EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER)
	{
		if (GetExceptionCode() == STATUS_ILLEGAL_INSTRUCTION)
		{
			return false;			//если попали сюда, значит не поддерживается
		}
	}
	return true;
}

void	Calc()						//расчет корней квадратных
{
	//запрашиваем память под массив размера iCount
	//память, по идее, выделяется на границе параграфа (что нам и надо)
	float	*pf = (float*)malloc(iCount * sizeof(float));

	//заполняем случайными вещественными числами (знаменатель +1 - чтобы не разделить на 0)
	for (int i=0; i<iCount; i++)
		pf[i] = (float)rand() / (rand()+1);
		
	pData = pf;						//сохраним указатель в глобальной переменной
	//считаем первой функцией
	cout<<"Время расчета   с SSE = "<<_benchmark(fun1)<<"\t"<<iCount<<" элементов"<<endl;
	//второй
	cout<<"Время расчета без SSE = "<<_benchmark(fun2)<<"\t"<<iCount<<" элементов"<<endl<<endl;
	free(pf);						//освобождаем память
}

void	main()
{
	setlocale(LC_ALL,"russian");	//чтобы писалось по-русски

	if (isSSE() && isSSE_OS())		//проверим на возможность использовать SSE
	{
		srand((unsigned)time( NULL ));	//инициируем генератор псевдослучайных чисел

		iCount = MAX1;				//запишем в глобальную переменную первое количество
		Calc();						//посчитаем
		iCount = MAX2;				//второе количество
		Calc();						//посчитаем
	}
	else
		cout<<"SSE не подерживается !!!"<<endl;
		
	getchar();						//подождем нажатия на Enter

}

#pragma once


#define WIN32_LEAN_AND_MEAN		// Exclude rarely-used stuff from Windows headers
#include <windows.h>
#include <math.h>
#include <excpt.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <tchar.h>
#include <time.h>
#include <iostream>
#include <locale>

Время расчета   с SSE = 4.52571e-005    10000 элементов
Время расчета без SSE = 0.000164546     10000 элементов

Время расчета   с SSE = 0.0566709       10000000 элементов
Время расчета без SSE = 0.165188        10000000 элементов