Benchmark CPU's Instructions (just before loading the OS) — XCHG vs XOR, XOR, XOR

xchg же типичное сокращение от exchange.

Ну а что касается того, равны ли по продолжительности исполнения команда XCHG и три команды XOR, то судя по этому тесту, XCHG выполняется на 5% быстрее, что никак не вписывается в мою теорию

Я не большой спец в процессоростроени. Однако там есть всякие стадии выполнения команд, а также конвееры и хитрые оптимизации, и куча ещё всего интересного. Что может быть в теории может и накинуть 5% на исполнение 21 команды против 7.

Вы ведь не учли время на выборку и декодирование команд. Очевидно, что выборка 3 команд потребует больше операций чтения и займет больше времени, чем выборка одной команды, если они одинакового размера. Правда, конвейер может это компенсировать.

Можно попробовать компенсировать это, добив команду XCHG NOP'ами до нужной длины.

Также, непонятно, почему используются 32-битные инструкции вместо 64-битных?

Ну и по моему, команда эта абсолютно бесполезная. В какой ситуации компилятор может ее использовать?

Не зависимо от результатов теста, в документации XCHG написано что она, в случае если один из операндов находится в памяти, производит атомарный обмен с блокировкой шины процессора, даже независимо от префикса LOCK. Т.е. это не совсем эквивалент трех XOR, не просто обмен, а атомарный обмен и одна из операций для построения более сложных примитивов синхронизации.

В современном процессоре нет строгого соответствия EAX/EBX и некоего места в регистровом файле процессора. XCHG может вообще не перемещать биты в процессоре, а просто назначить для EAX ту область регистровой памяти процессора, которая числилась ранее за EBX.