避免沖洗內存訪問（GCC內聯彙編）

在GCC手冊中，部分6.43.2.5 Extended Asm - Clobbers，在「記憶」撞的解釋寄存器，被提及，避免沖洗寄存器一招：避免沖洗內存訪問（GCC內聯彙編）

如果你知道存儲器的大小在編譯時被訪問，可以指定一個存儲器輸入這樣的：
{"m"(({ struct { char x[10]; } *p = (void *)ptr ; *p; }))} 
（假設你訪問的10個字節的字符串。）

我想我理解這個想法，但是我不完全清楚如何使用它，以及這個訣竅會產生什麼影響 - 除了向GCC提供更多類型的信息之外。最重要的三個問題就出來了：

我還以此爲輸出或輸入/輸出操作數和修改數據？
如果我使用這個技巧，我是否仍然需要「內存」clobber？
我想我不這樣做，因爲我宣稱內存塊是輸入/輸出，但我不確定。
只有在訪問內存時，我可以安全地刪除所需的volatile限定符嗎？
我想我可以，因爲它會被聲明爲輸出。

因爲我們喜歡的例子：這段代碼是否有意義，它是合法的嗎？它似乎工作。

#include <iostream> 
#include <cstdint> 

void add_assembly(std::uint64_t * x) { 
    struct memory { std::uint64_t data[2]; } * p = reinterpret_cast<memory*>(x); 
    __asm__ (
     "addq $1, %[x] \t\n" 
     "addq $5, 8%[x] \t\n" 
     : [x] "+m" (*p) // Bonus question: Why don't I need a "&" here? 
     : "m" (*p) 
     : "cc" 
); 
} 

int main() { 
    std::uint64_t x[2]; 
    x[0] = 3000; 
    x[1] = 7253; 
    std::cout << "before: " << x[0] << " " << x[1] << std::endl; 
    add_assembly(&x[0]); // add 1 to x[0], add 5 to x[1] 
    std::cout << "after: " << x[0] << " " << x[1] << std::endl; 
    return 0; 
}

來源

2015-08-15 Andreas Hehn

我不是100％確定這個答案的所有內容，但我最近自己也看過這個問題。

我也可以用它作爲輸出或輸入/輸出操作數並修改數據嗎？

是的，但你可能是一個單獨的r（註冊）或m（可能在複雜的尋址模式）約束更好。這是特別的。如果您想在循環中增加指針，並因此需要它在寄存器中，則爲true。 m約束可以使%0擴展到(%rsi, %rdx, 4)什麼的。

如果我使用這個技巧，我還需要「內存」clobber嗎？

不。這告訴gcc哪個內存可能被修改。 "memory"表示全部內存可能被修改。

當只訪問內存時，可以安全地刪除所需的volatile限定符嗎？

您的意思是asm volatile (...)？是。 volatile只有當週圍的代碼不使用它的輸出（或沒有）時才需要讓gcc移動或消除asm語句。只要你告訴gcc你的asm在內存中產生的結果，並使用該結果，你不應該使用volatile，所以gcc可以圍繞任何其他黑盒函數進行優化。（當然，假設你的asm是一個純粹的函數，它只依賴於它所聲明的輸入）。

例子很好。 :)你的看起來是正確的。

我認爲你是正確的，指定一個讀寫輸入操作數是不夠的;您需要將它指定爲輸入和輸出兩次。 +約束的措辭使我認爲「讀寫」意味着gcc將你留在其中的值視爲變量的新值，但我認爲情況並非如此。

我認爲在x86上，m約束等同於o（可抵消）約束。但要注意語法;你不希望8%[x]變成88(%rsp)。那麼也許8 + %[x]？不確定。留下一個空格，所以這是一個語法錯誤，而不是一個不同的數字。

\t\n很愚蠢。你想要在每一行的開頭選項卡。

asm (
    "inc  %[x] \n\t" // inc is shorter than `add` 
    "addq $5, 8 %[x] \n\t" // this `add` writes all flags, preventing partial-flag stalls/slowdowns 
    : [x] "+m" (*p) // Bonus question: Why don't I need a "&" here? 
     // because you aren't writing a temporary to the output before reading the input 
    : "m" (*p) 
    : "cc" 
);

來源

2015-08-15 17:20:26

避免沖洗內存訪問（GCC內聯彙編）

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