Question

我正在尝试使用内联汇编创建ldm（resp。stm）指令，但在表达操作数方面存在问题（尤其是：它们的顺序）。

琐碎的

void *ptr;
unsigned int a;
unsigned int b;

__asm__("ldm %0!,{%1,%2}" : "+&r"(ptr), "=r"(a), "=r"(b));

不起作用，因为它可能会a r1和b加入r0：

ldm ip!, {r1, r0}

ldm期望寄存器按升序排列（因为它们在位域中编码）所以我需要一种方式来说明用于a的寄存器低于b的寄存器。

一种简单的方法是固定分配寄存器：

register unsigned int a asm("r0");
register unsigned int b asm("r1");

__asm__("ldm %0!,{%1,%2}" : "+&r"(ptr), "=r"(a), "=r"(b));

但这会消除很多灵活性，并可能使生成的代码不是最佳的。

gcc（4.8）是否支持ldm/stm的特殊约束？或者，有没有更好的方法来解决这个问题（例如一些__builtin函数）？

编辑：

因为有建议使用“更高级别”的结构......我想解决的问题是32位32位字的打包（例如输入是8个字，输出是5个字）。伪代码是

asm("ldm  %[in]!,{ %[a],%[b],%[c],%[d] }" ...)
asm("ldm  %[in]!,{ %[e],%[f],%[g],%[h] }" ...) /* splitting of ldm generates better code;
                                                  gcc gets out of registers else */
/* do some arithmetic on a - h */

asm volatile("stm  %[out]!,{ %[a],%[b],%[c],%[d],%[e] }" ...)

速度在这里很重要，ldm比ldr快50％。这个算法很棘手，因为gcc生成的代码比我好得多;）我想在内联汇编中解决它，并给出一些关于优化内存访问的提示。

Answer 1

我在ARM memtest推荐了相同的解决方案。即，明确分配寄存器。 analysis on gcc-help错了。无需重写GCC的寄存器分配。唯一需要的是允许在汇编程序规范中对寄存器进行排序。

表示以下将汇编，

int main(void)
{
    void *ptr;
    register unsigned int a __asm__("r1");
    register unsigned int b __asm__("r0");

    __asm__("ldm %0!,{%1,%2}" : "+&r"(ptr), "=r"(a), "=r"(b));
    return 0;
}

由于我的gcc中存在非法的ARM指令ldm r3!,{r1,r0}，因此无法编译。解决方案是使用 -S 标志仅进行汇编，然后运行将对ldm / stm个操作数进行排序的脚本。 Perl可以轻松地执行此操作，

$reglist = join(',', sort(split(',', $reglist)));

或任何其他方式。不幸的是，使用汇编程序约束似乎无论如何都不会这样做。如果我们可以访问指定的寄存器编号，则可以使用内联替代或条件编译。

可能最简单的解决方案是使用显式寄存器分配。除非您正在编写需要加载/存储多个值的向量库，并且您希望为编译器提供一些生成更好代码的自由。在这种情况下，使用结构可能更好，因为更高级别的gcc优化将能够检测到不需要的操作（例如乘以一个或添加零等等。）

修改

因为有建议使用＆＃34;更高级别＆＃34;构造...我想解决的问题是32位32位字的打包（例如输入是8个字，输出是5个字）。

这可能会带来更好的结果，

u32 *ip, *op; u32 in, out, mask; int shift = 0; const u32 *op_end = op + 5; while(op != op_end) { in = *ip++; /* mask and accumulate... */ if(shift >= 32) { *op++ = out; shift -=32; } }

原因是ARM管道通常是几个阶段。带有单独的装载/存储单元。 ALU（算术）可以与负载和存储并行进行。所以你可以在加载后来的单词时处理第一个单词。在这种情况下，您还可以替换值就地，这将提供缓存优势，除非您需要重新使用20位值。一旦代码在缓存中，如果您停止数据，ldm/stm几乎没有什么好处。那将是你的情况。

第二次编辑：编译器的主要工作是不从内存加载值。即，注册分配至关重要。通常，ldm / stm在内存传输函数中最有用。即，内存测试，memcpy()实现等。如果您正在使用数据进行计算，那么编译器可能对管道调度有更好的了解。你可能需要接受简单的C＆＃39;代码或移动到完成汇编程序。请记住，ldm具有可立即使用的第一个操作数。将ALU与后续寄存器一起使用可能会导致数据加载停顿。同样，stm需要在执行时完成第一个寄存器计算;但这不太重要。

gcc内联ARM程序集中的`ldm / stm`

编辑：

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