GCC扩展了Asm - 了解clobbers和scratch register的用法

Posted 2021-03-29

从GCC关于Extended ASM - Clobbers and Scratch Registers的文档中我发现很难理解以下解释和示例：

这是一个虚构的平方和指令，它在存储器中有两个指向浮点值的指针，并产生一个浮点寄存器输出。请注意，x和y都在asm参数中出现两次，一次指定访问的内存，一次指定asm使用的基本寄存器。

好的，第一部分理解，现在句子继续：

这样做通常不会浪费寄存器，因为GCC可以将相同的寄存器用于这两个目的。但是，在这个asm中同时使用％1和％3作为x并且期望它们是相同的是愚蠢的。实际上，％3可能不是注册。它可能是x指向的对象的符号内存引用。

失去了我。

这个例子：

asm ("sumsq %0, %1, %2"
     : "+f" (result)
     : "r" (x), "r" (y), "m" (*x), "m" (*y));

这个例子和句子的第二部分告诉我们什么？什么是这个代码与另一个代码相比的附加价值？这段代码是否会导致更高效的内存刷新（如本章前面所述）？

答案

什么是这个代码与另一个代码相比的附加价值？

哪个“另一个”？我看到它的方式，如果你有这种指令，你几乎必须使用这个代码（唯一的替代品是通用的memory clobber）。

情况是，您需要将寄存器传递给指令，但实际操作数在内存中。因此，您需要确保两个独立的事物，即：

1. 你的指令在寄存器中获取操作数。这就是r约束所做的。
2. 编译器知道你的asm块读取内存，因此必须在块之前刷新*x和*y的值。这就是使用m约束的原因。

您不能使用%3而不是%1，因为m约束使用内存引用语法。例如。虽然%1可能像%r0或%eax，%3可能是(%r0)，(%eax)甚至只是some_symbol。不幸的是，您的假设指令不接受这些操作数。