SSE2 和内联装配插入结构

Posted 2023-02-16

【中文标题】SSE2 和内联装配插入结构

【英文标题】：SSE2 and inline assembly insert structur

【发布时间】：2019-06-06 21:00:30

【问题描述】：

我已经开始学习混合使用 c 代码和 gcc 内联汇编的 SIMD 命令。我试图了解如何将结构中的值添加到浮动指针（xmm0）。我不知道，这样做的正确方法是什么。

我已经动态分配了一个结构并将其命名为 tmp。现在我希望 struct 的值仅使用 SSE2 指令添加到浮动指针。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

struct Test
  unsigned char a;
  unsigned char b;
  unsigned char c;
  unsigned char d;
 test;

int main()

  struct Test *tmp = malloc(sizeof(test));
  tmp->a = 10;
  tmp->b = 2;
  tmp->c = 3;
  tmp->d = 4;
  asm ( "movapd [tmp], %%xmm0;"
  );
  free(tmp);
  return 0;

编译此代码后，我会出现错误消息： " 错误：无效字符 '[' 开始操作数 1 `[tmp]' "

我想知道我做错了什么以及如何在浮动指针中插入结构的值。

【问题讨论】：

你看过可以代替内联汇编的Intel intrinsics吗？

我和其他人一起讨论not using inline asm，但如果你必须尝试asm ( "movapd (%0), %%xmm0;" : : "r"(tmp) : "xmm0" );。这是 gcc 默认使用的 at&t 语法（另见 -masm=intel）。它还使用 gcc 的 extended asm 约束来提供参数。

@DavidWohlferd：除了那不安全。你忘了How can I indicate that the memory *pointed* to by an inline ASM argument may be used?

@Biggy：如果你一开始还只是学习 SIMD 指令，我不明白你为什么要介绍学习如何使用 GNU C 内联 asm 语法的复杂性同时正确+安全。一旦你了解了 x86 asm 以及编译器的工作原理，它本身就已经够难了。甚至专家也会犯内联汇编错误，这可能导致与 SIMD 错误无关的难以调试的问题令人困惑。如果您想学习 SIMD asm，请在使用 SIMD 内部函数时查看编译器的 asm 输出。和/或在 asm 中手写整个函数，从编译器输出开始。

见How to remove "noise" from GCC/clang assembly output?

【参考方案1】：

sizeof(Test) == 4。这不能很好地与 movapd 一起使用！另请注意，对 malloc 的调用并不总是返回 16 字节对齐的内存，因此您可能希望使用 _mm_malloc （或等效的）。

添加到前面的 cmets，要么使用内在函数（并将代码扔到 Godbolt 中以查看生成的 ASM/机器代码），要么在 ASM 中编写整个方法。除了在 100 英尺远的地方像报纸一样可读，内联 ASM 不能在编译器之间移植，而且在某些编译器（例如 VC++）上根本不允许。内在函数是首选。

【讨论】：

在 C 语言中，您可以使用 aligned_alloc 分配对齐的存储空间。它与free 兼容，与_mm_malloc 不同。