如何在 C++ 中进行内联汇编（Visual Studio 2010）

Question

我正在编写一个性能关键、数字运算的 C++ 项目，其中 70% 的时间用于 200 行核心模块。

我想使用内联汇编优化核心，但我对此完全陌生。不过，我确实知道一些 x86 汇编语言，包括 GCC 和 NASM 使用的那种。

我所知道的：

我必须将汇编程序指令放在我希望它们所在的_asm{} 中。

问题：

• 我不知道从哪里开始。当我的内联汇编开始起作用时，哪个寄存器在哪个寄存器中？

Answer 1

当涉及内联汇编时，微软编译器在优化方面很差。它必须备份寄存器，因为如果您使用 eax，那么它不会将 eax 移动到另一个空闲寄存器，它将继续使用 eax。 GCC 汇编器在这方面要先进得多。

为了解决这个问题，微软开始提供intrinsics。这些是进行优化的更好方法，因为它允许编译器与您一起工作。正如克里斯提到的那样，内联汇编在 x64 下也不能在 MS 编译器下工作，所以在那个平台上，你真的最好只使用内在函数。

它们易于使用并具有良好的性能。我承认我经常可以通过使用外部汇编器来缩短几个周期，但它们对于提高生产力非常有用

Answer 2

我真的很喜欢组装，所以我不会在这里反对。您似乎已经分析了您的代码并找到了“热点”，这是正确的开始方式。我还假设有问题的 200 行没有使用很多高级构造，例如 vector。

我确实必须给出一点警告：如果数字运算涉及浮点数学，那么您将进入一个痛苦的世界，特别是一整套 specialized instructions，以及一个大学学期的 @987654322 @。

说了这么多：如果我是你，我会在 VS 调试器中使用反汇编视图逐步检查有问题的代码。如果您在阅读代码时感觉很舒服，那是一个好兆头。之后，进行发布编译（调试关闭优化）并为该模块生成 ASM 列表。 那么如果你认为你看到了改进的空间......你有一个开始的地方。其他人的答案已链接到 MSDN 文档，该文档确实很简陋，但仍然是一个合理的开始。

Answer 3

我更喜欢在汇编中编写整个函数，而不是使用inline 汇编。这使您可以在构建过程中将高级语言函数替换为汇编语言函数。此外，您不必担心编译器优化会妨碍您。

在编写单行汇编之前，打印出您的函数的汇编语言列表。这为您提供了构建或修改的基础。另一个有用的工具是汇编与源代码的交织。这将告诉您编译器如何对特定语句进行编码。

如果您需要为大型函数插入内联汇编，请为需要内联的代码创建一个新函数。在构建期间再次替换为 C++ 或程序集。

这些是我的建议，您的里程可能会有所不同 (YMMV)。

Answer 4

首先去寻找低垂的果实......

正如其他人所说，Microsoft 编译器的优化很差。您可以通过投资一个像样的编译器（例如英特尔的 ICC）并“按原样”重新编译代码来为自己节省很多精力。您可以从英特尔获得 30 天免费评估许可证并试用。

此外，如果您可以选择构建 64 位可执行文件，那么在 64 位模式下运行可以产生 30% 的性能提升，因为可用寄存器数量增加了 2 倍。

Answer 5

寄存器中没有任何内容。随着 _asm 块的执行。你需要把东西移到寄存器中。如果有一个变量：'a'，那么你需要

__asm {
  mov eax, [a]
}

---

值得一提的是VS2010自带了微软的汇编器。右键单击一个项目，转到构建规则并打开汇编程序构建规则，然后 IDE 将处理 .asm 文件。

这是一个更好的解决方案，因为 VS2010 支持 32 位和 64 位项目，而 __asm 关键字在 64 位版本中不起作用。对于 64 位代码，您必须使用外部汇编程序：/

Answer 6

您可以通过变量名访问变量并将它们复制到寄存器中。 这是来自 MSDN 的示例：

int power2( int num, int power )
{
   __asm
   {
      mov eax, num    ; Get first argument
      mov ecx, power  ; Get second argument
      shl eax, cl     ; EAX = EAX * ( 2 to the power of CL )
   }
   // Return with result in EAX
}

Using C or C++ in ASM blocks 可能对您来说也很有趣。