8 位旋转的内联汇编大小不匹配

Question

我正在尝试使用内联汇编在 C 中编写向左旋转操作，如下所示：

byte rotate_left(byte a) {
    __asm__("rol %0, $1": "=a" (a) : "a" (a));
    return a;
}

（其中字节被定义为无符号字符）。

这会引发错误

/tmp/ccKYcEHR.s:363：错误：“rol”的操作数大小不匹配。

这里有什么问题？

Answer 1

AT&T 语法使用与 Intel 语法相反的顺序。轮换计数必须是第一个，而不是最后一个：rol $1, %0。

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此外，您不需要也不应该为此使用内联 asm：https://gcc.gnu.org/wiki/DontUseInlineAsm

如Best practices for circular shift (rotate) operations in C++ 中所述，GNU C 具有窄旋转的内在函数，因为旋转习语识别代码未能优化掉旋转计数的and。 x86 移位/旋转使用count & 31 屏蔽计数，即使对于 8 位和 16 位，但旋转仍然环绕。不过这对轮班很重要。

无论如何，gcc 有一个用于窄旋转的内置函数以避免任何开销。在x86intrin.h 中有一个__rolb 包装器，但MSVC 使用它自己的__rotr8 等等来自它的intrin.h。无论如何，clang 不支持 __builtin 或 x86intrin.h 包装器进行旋转，但 gcc 和 ICC 支持。

#include <stdint.h>
uint8_t rotate_left_byte_by1(uint8_t a) {
    return __builtin_ia32_rolqi(a, 1);  // qi = quarter-integer
}

我像普通人一样使用来自stdint.h 的uint8_t，而不是定义byte 类型。

这根本不能用clang编译，而是it compiles as you'd hope with gcc7.2：

rotate_left_byte_by1:
    movl    %edi, %eax
    rolb    %al
    ret

这为您提供了一个函数，它可以像您的内联汇编一样高效地编译，但它可以完全针对编译时常量进行优化，并且编译器知道它是如何工作的/它做了什么，并且可以进行相应的优化。