gcc inline asm 不编译

Question

我目前正在尝试使用内置的popcnt 来计算unsigned char 数组中1 的数量。

我的函数与常规 __builtin_popcount 一起使用，但对速度要求更高，我决定使用内联 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

后缀或操作数对添加无效

Answer 1

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

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

我还可以建议使用内置而不是内联 asm 吗？它避免了这样的问题（以及许多其他问题）。

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有什么方法可以将 popcnt 的结果相加而不先将其存储在寄存器中？

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？），但是看看那个网站，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“错误依赖”问题。

使用 gcc 6.1 并使用 -m64 -O3 -march=native -mtune=native 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

您指的是哪个“将其存储在寄存器中”？