gcc 内联 asm 不编译

gcc inline asm not compiling

我目前正在尝试使用内置函数 popcnt 来计算 unsigned char 数组中 1 的个数。

我的函数与常规 __builtin_popcount 一起工作,但由于一些更激进的速度要求,我决定采用内联 asm 方法。

size_t popcnt_manual( unsigned char *bytes, size_t len ) {
    size_t i, cnt = 0;
    for( i = 0; i < len; i++ ) {
        __asm__(
                 "popcnt %0, %0    \n\t"
                 "add    %0, %1    \n\t"
                 : "+r" (cnt)
                 : "r"  (bytes[i]));
    }

    return cnt;
}

编译器一直在说

suffix or operands invalid for add

除了代码中的语法错误 (" "r" -> : "r"),您的问题是参数不匹配。

查看 -S 的输出:

 add    rax, r8b

因为 cnt 是 size_t 而 bytes[i] 是一个字节,这就是你所期望的。添加要求它们的大小相同。

我还可以建议使用内置函数而不是内联汇编吗?它避免了这样的问题(以及许多其他问题)。


Is there any way to add up the result from popcnt without storing it off in a register first?

嗯。这实际上是一个完全不同的问题。您询问的错误是由于在单个 add 指令中混合了一个字节和一个 size_t。可以通过以下方式解决:

    __asm__(
             "popcnt %0, %0    \n\t"
             "add    %0, %1    \n\t"
             : "+r" (cnt)
             : "r"  ((size_t)bytes[i]));

我不应该鼓励你继续添加新问题(我将如何获得我的业力点数?),但看那个网站,他似乎在搞乱的代码是这样的:

uint32_t builtin_popcnt_unrolled_errata(const uint64_t* buf, int len) {
  assert(len % 4 == 0);
  int cnt[4];
  for (int i = 0; i < 4; ++i) {
    cnt[i] = 0;
  }

  for (int i = 0; i < len; i+=4) {
    cnt[0] += __builtin_popcountll(buf[i]);
    cnt[1] += __builtin_popcountll(buf[i+1]);
    cnt[2] += __builtin_popcountll(buf[i+2]);
    cnt[3] += __builtin_popcountll(buf[i+3]);
  }
  return cnt[0] + cnt[1] + cnt[2] + cnt[3];
}

他明确使用 cnt[x] 试图避免 popcnt 的 'false dependency' 问题。

使用 gcc 6.1 并使用 -m64 -O3 -march=native -mtune=native 进行编译,我将其视为输出:

.L14:
        popcnt  r11, QWORD PTR [rcx]
        add     rcx, 32
        add     edx, r11d
        popcnt  r11, QWORD PTR -24[rcx]
        add     eax, r11d
        popcnt  r11, QWORD PTR -16[rcx]
        add     r10d, r11d
        popcnt  r11, QWORD PTR -8[rcx]
        add     r9d, r11d
        cmp     rcx, r8
        jne     .L14

你指的是哪个"storing it off in a register"?