汇编指令：rdtsc答案

【问题标题】：Assembler instruction: rdtsc汇编指令：rdtsc
【发布时间】：2016-04-21 00:10:07
【问题描述】：

谁能帮我理解https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Extended-Asm.html中给出的汇编器

是这样的：

uint64_t msr;
asm volatile ( "rdtsc\n\t"    // Returns the time in EDX:EAX.
               "shl $32, %%rdx\n\t"  // Shift the upper bits left.
               "or %%rdx, %0"        // 'Or' in the lower bits.
               : "=a" (msr)
               :
               : "rdx");

与以下有何不同：

uint64_t msr;
asm volatile ( "rdtsc\n\t"
               : "=a" (msr));

为什么我们需要 shift 和 or 操作，rdx 到底是做什么的？

编辑：在原始问题中添加了仍不清楚的内容。

“\n\t”有什么作用？
“:”是做什么的？
- 分隔符输出/输入/clobbers...
最后的rdx是否等于0？

只是回顾一下。第一行将时间戳加载到寄存器 eax 和 edx 中。第二行移动 eax 中的值并存储在 rdx 中。第三行将 edx 中的值与 rdx 中的值进行运算，并将其保存在 rdx 中。第四行将 rdx 中的值分配给我的变量。最后一行将 rdx 设置为 0。

为什么前三行没有“:”？
- 它们是一个模板。第一行“：”是输出，第二行是可选输入，第三行是可选的clobbers列表（更改的寄存器）。
实际上是 eax 和 d - edx 吗？这是硬编码的吗？

再次感谢！ :)

EDIT2：回答了我的一些问题...

【问题讨论】：

实际使用见Get CPU cycle count?。（@Mysticial 的回答正确地将移位 / OR 留给了编译器，只将 rdtsc 放在内联汇编中。我的回答建议使用 __rdtsc() 内在代替。不过，不是重复的，因为这个问题是关于使用它来学习内联汇编例如，实际上并不是如何实现 rdtsc。

标签： gcc assembly x86 timestamp rdtsc

【解决方案1】：

uint64_t msr;
asm volatile ( "rdtsc\n\t"    // Returns the time in EDX:EAX.
               "shl $32, %%rdx\n\t"  // Shift the upper bits left.
               "or %%rdx, %0"        // 'Or' in the lower bits.
               : "=a" (msr)
               :
               : "rdx");

因为rdtsc 指令返回它的结果是edx 和eax，而不是 64 位机器上的直接 64 位寄存器（有关更多信息，请参阅英特尔系统的编程手册；它是 x86 指令)，第 2 个指令将rdx 寄存器向左移动32 位，这样edx 将位于高32 位而不是低32 位。
"=a" (msr) 会将eax 的内容移动到msr（ %0)，即它的低 32 位，所以总共有 edx（高 32 位）和 eax（低 32 位）到 rdx，即 msr。
rdx 是一个 clobber，它将代表 msr C 变量。

这类似于在 C 中执行以下操作：

static inline uint64_t rdtsc(void)
{
    uint32_t eax, edx;
    asm volatile("rdtsc\n\t", "=a" (eax), "=d" (edx));
    return (uint64_t)eax | (uint64_t)edx << 32;
}

还有：

uint64_t msr;
asm volatile ( "rdtsc\n\t"
               : "=a" (msr));

这个，只会给你eax的内容变成msr。

编辑：

1) "\n\t" 是为了让生成的程序集看起来更清晰且没有错误，这样你就不会得到movl $1, %eaxmovl $2, %ebx这样的东西
2) 最后的 rdx 是否等于 0？ 左移会这样做，它会删除 rdx 中已经存在的位。
3) 实际上是 eax 和 d - edx 吗？这是硬编码的吗？ 是的，有一个表格描述了哪些字符代表什么寄存器，例如“D”是rdi，“c”是ecx，...

【讨论】：

我不太确定我们如何使用 rdx，而不是最后将 eax 分配给变量。我的逻辑是：1）第一行在 eax 和 edx 中加载时间戳。 2) 第二行将 eax 中的值左移 32 并存储到 rdx。 3) 第三行 ors edx 和 rdx 中的值并存储到 rdx 中。 4) 第四行返回 eax 作为输出。我哪里错了？？？
2) 第二行将 rdx 移动 32 位，因此 edx 现在位于 rdx 的高 32 位而不是低位，然后您在 eax 中进行 OR msr aka rdx 的低位，并且由于“=a (msr)”，您一开始将 eax 存储在其中，希望可以清楚地说明。
@Leta：请接受接受一个可接受的答案不仅是可以接受的，而且是有礼貌的，并且是某种强制性的接受。在评论部分感谢某人是不够的。
对不起，完全忘记了... :)
我已经更新了我的答案，以便更容易理解，对不起。

【解决方案2】：

rdtsc 在一对 32 位寄存器（EDX 和 EAX）中返回时间戳。首先 sn-p 将它们组合成单个 64 位寄存器 (RDX)，映射到 msr 变量。

第二个 sn-p 是错误的。我不确定会发生什么：要么根本不编译，要么只更新 msr 变量的一部分。

【讨论】：