x86 - 使用内联汇编设置位

Question

我正在编写一个函数，通过内联汇编使用bts 指令设置数字 x 中的第 n 位。这是我的功能：

uint32_t set_bit_assembly(uint32_t x, uint32_t n)
{
    asm( "movl %1, %%eax; bts %0, %%eax;"
         :"=&r"(x)
         :"r"(n)
        );
    return x;
}

我希望变量 'n' 和 'x' 分别成为 movl 和 bts 的第一个操作数。但是，当我编译时，movl 需要'x' 而完全忽略'n'。 （我尝试交换 %0 和 %1，但没有帮助）。你能告诉我哪里出错了吗？下面是生成的汇编代码：

00000043 <set_bit_assembly>:
  43:   55                      push   %ebp
  44:   89 e5                   mov    %esp,%ebp
  46:   83 ec 10                sub    $0x10,%esp
  49:   8b 55 0c                mov    0xc(%ebp),%edx
  4c:   89 d0                   mov    %edx,%eax
  4e:   0f ab c0                bts    %eax,%eax
  51:   89 45 fc                mov    %eax,-0x4(%ebp)
  54:   8b 45 fc                mov    -0x4(%ebp),%eax
  57:   c9                      leave  
  58:   c3                      ret    

Answer 1

如何在asm中使用bts指令

在您的代码中，这一行：

bts %0, %%eax;  

应替换为：

bts %%eax, %0;

---

说明

给定一般形式 asm("code" : output : inputs : clobbers) GCC 将“code”中的 %0、%1 和 %2 替换为在冒号后面保存参数的寄存器。 BTS 的定义说第一个操作数是位串，第二个是位索引。所以解决方案似乎是： bts %0, %1 你已经在你的代码中完成了。然而，这不是 bts 的工作方式：bts 想要地址作为第二个操作数，而要设置的位作为第一个操作数：bts %1, %0。查看正确用法here。

更好的解决方案

虽然您的代码可以使用建议的更正，但还有更好的选择，如下所示：

uint32_t set_bit_assembly2(uint32_t x, uint32_t n)
{
    asm( "bts %1,%0"
         :"+r"(x)
         :"r"(n)
        );
    return x;
}

正如@DavidWohlferd 在评论中指出的那样，我们应该使用“+r”，因为 x 将被 bts 指令读写。

此外，可以通过使用 symbolic names 来增加可读性：

asm( "bts %[bit],%[value]"
     : [value] "+rm"(value) 
     : [bit] "r"(bit)
     :"cc");

还有一种可能是 (see this post)：

uint32_t set_bit_assembly3(uint32_t x, uint32_t n)
{
    asm( "bts %1,%0": "+rm"(x) : "r"(n));
    return x;
}

---

进一步阅读：

想要使用 bts 的人可能会感兴趣的这个页面：http://lxr.free-electrons.com/source/arch/x86/include/asm/bitops.h#L41

在postPeter Cordes 中解释了为什么内存操作数上的 bts 对性能很不利。