添加兩個數字

我正在嘗試使用GCC的內聯彙編器來熟悉x86彙編。我試圖添加兩個數字（a和b）並將結果存儲在c中。我有四個稍微不同的嘗試，其中三個工作;最後不會產生預期的結果。添加兩個數字

前兩個示例使用中間寄存器，並且這兩個示例都正常工作。第三個和第四個示例嘗試直接將這兩個值相加，而不使用中間寄存器，但結果因優化級別和添加輸入值的順序而異。我錯了什麼？

環境是：

i686-apple-darwin10-gcc-4.2.1 (GCC) 4.2.1 (Apple Inc. build 5666) (dot 3)

首先，變量的聲明如下：

int a = 4; 
int b = 7; 
int c;

實施例1：

asm(" movl %1,%%eax;" 
    " addl %2,%%eax;" 
    " movl %%eax,%0;" 
    : "=r" (c) 
    : "r" (a), "r" (b) 
    : "%eax" 
    ); 
printf("a=%d, b=%d, c=%d\n", a, b, c); 
// output: a=4, b=7, c=11

實施例2：

asm(" movl %2,%%eax;" 
    " addl %1,%%eax;" 
    " movl %%eax,%0;" 
    : "=r" (c) 
    : "r" (a), "r" (b) 
    : "%eax" 
    ); 
printf("a=%d, b=%d, c=%d\n", a, b, c); 
// output: a=4, b=7, c=11

實施例3：

asm(" movl %2,%0;" 
    " addl %1,%0;" 
    : "=r" (c) 
    : "r" (a), "r" (b) 
    ); 
printf("a=%d, b=%d, c=%d\n", a, b, c); 
// output with -O0: a=4, b=7, c=11 
// output with -O3: a=4, b=7, c=14

實施例4：

// this one appears to calculate a+a instead of a+b 
asm(" movl %1,%0;" 
    " addl %2,%0;" 
    : "=r" (c) 
    : "r" (a), "r" (b) 
    ); 
printf("a=%d, b=%d, c=%d\n", a, b, c); 
// output with -O0: a=4, b=7, c=8 
// output with -O3: a=4, b=7, c=11

解決。Matthew Slattery's answer是正確的。之前，試圖重用eax兩個b和c：

movl -4(%rbp), %edx 
movl -8(%rbp), %eax 
movl %edx, %eax 
addl %eax, %eax

有了馬修的修復建議，它現在使用ecx分別持有c。

movl -4(%rbp), %edx 
movl -8(%rbp), %eax 
movl %edx, %ecx 
addl %eax, %ecx

來源

2011-12-12 Graham Borland

適用於我，無論是否啓用優化。嘗試使用-S編譯，以獲取彙編語言列表。然後您可以看到正在使用哪些寄存器。 – TonyK

只是注意到我根據優化級別得到不同的結果。代碼示例使用新輸出更新。 –

那麼程序集清單告訴你什麼？ – TonyK

默認情況下，gcc將假定在更新輸出操作數之前，內聯asm塊將使用輸入操作數完成。這意味着輸入和輸出都可以分配給同一個寄存器。

但是，這並不一定是在實施例3和殼體4

例如例3：

asm(" movl %2,%0;" 
    " addl %1,%0;" 
    : "=r" (c) 
    : "r" (a), "r" (b) 
    );

...你已經閱讀a（%1）之前更新c（%0）。如果gcc恰好分配同一個寄存器既%0和%1，然後將計算c = b; c += c，因此將在完全相同的方式失敗，你觀察：告訴gcc

printf("a=%d, b=%d, c=%d\n", a, b, c); 
// output with -O0: a=4, b=7, c=11 
// output with -O3: a=4, b=7, c=14

您可以修復它的輸出操作數可以所使用的輸入被消耗之前，通過添加「&」改性劑對操作數，這樣的：

asm(" movl %2,%0;" 
    " addl %1,%0;" 
    : "=&r" (c) 
    : "r" (a), "r" (b) 
    );

（參見在gcc文檔"Constraint Modifier Characters"）

來源

2011-12-12 13:40:39

就是這樣，謝謝。修復之前和之後更新了彙編列表中的問題。 –

感謝您的支持！這是我需要了解的東西，但文檔是相當可怕的。像這樣的提示是非常有價值的。 – TonyK

Hoi，我沒有看到有問題，它編譯和工作正常。然而，一個小提示：我很快與未命名的變量/寄存器混淆，所以我決定使用命名的變量/寄存器。該插件啄你可以例如實現這樣的：

static inline void atomicAdd32(volInt32 *dest, int32_t source) { 
// IMPLEMENTS: add m32, r32 
__asm__ __volatile__(
     "lock; addl %[in], %[out]" 
     : [out] "+m"(*dest) 
     : [in] "ir"(source)//, "[out]" "m"(*dest) 
     ); 
return; 
    }

（你可以忽略現在的原子/鎖的東西），這使得清楚發生了什麼：

1）什麼寄存器是可寫的，可讀或者兩者皆爲

2）什麼是使用（內存，寄存器），這在性能和時鐘週期中可能很重要，因爲寄存器操作比訪問內存的操作更快。

乾杯， G.

P.S：你檢查你的編譯器是否重新排列代碼？

來源

2011-12-12 12:52:50 gilgamash

添加兩個數字

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