在C中嵌入汇编程序，编译器为您查找寄存器

Question

将汇编代码嵌入到C / C ++程序中时，可以通过使用push指令保存寄存器（或指定编译器的clobber列表支持它）来避免破坏寄存器。

如果你包括汇编内联并希望避免推送和弹出破坏寄存器的开销，有没有办法让gcc为你选择寄存器（例如它知道它们中没有有用的信息）。

Answer 1

是。 您可以指定希望将特定变量（输入或输出）存储在寄存器中，但不必指定寄存器。 有关详细说明，请参阅此文档 。 本质上，内联汇编看起来像这样：

asm("your assembly instructions"
      : output1("=a"),  // I want output1 in the eax register
        output2("=r"),  // output2 can be in any general-purpose register
        output3("=q"),  // output3 can be in eax, ebx, ecx, or edx
        output4("=A")   // output4 can be in eax or edx
      : /* inputs */
      : /* clobbered registers */
   );

Answer 2

好的，所以我不能在上面留下评论，但我很确定正确的语法（与上面显示的不同）是：

asm ( "your assembly instructions"
    : "=a"(output1),
      "=r"(output2),
      "=q"(output3),
      "=A"(output4)
    : /* inputs */
    : /* clobbered registers */
);

虽然您可以将输入和输出寄存器的分配留给编译器，但是没有明显的方法可以将临时/临时寄存器（即用于中间值而不是输入或输出）分配给编译器。 从历史上看，我只是在clobber列表中明确列出它们（例如“％xmm1”，“％rcx”），但我现在认为将它们列为输出可能更好，以便允许编译器选择它们。 我不知道有任何消息来源明确地解决了这个问题。

Answer 3

编译器内在函数是混合汇编和C / C ++代码的一种非常有用的方法。 它们的声明看起来像函数，但实际上直接编译为单独的本机指令（通过编译器内部的特殊情况）。 这为您提供了对汇编工作的大部分控制，但是将寄存器着色和调度留给了编译器。

一个优点是，您可以将普通的C变量传递给内部函数，让编译器负责将其加载到寄存器中并调度其周围的其他操作。 例如，

struct TwoVectors
{
   __m128 a; __m128b;
}

// adds two vectors A += B using the native SSE opcode
inline void SimdADD( TwoVectors *v ) 
{
   v->a = _mm_add_ps( v->a , v->b ); // compiles directly to ADDSS opcode
}