Question

在下面的代码中，

int main( )
{
    register int arr[4];
    /* ... */
}

是否有可能在某些cpu寄存器中分配'arr'。（考虑到cpu有4个或更多寄存器）。

或者编译器会忽略数组的 register 存储类。

Answer 1

根据我的理解，答案是 YES 和 NO 。

否因为，

任何数组元素必须是显式可寻址的（例如，对于16位uC / uP，其地址应始终位于0x0000至0xFFFF地址空间之间。）
使用寄存器直接寻址模式（例如 mov r2，＃100 ）访问CPU寄存器。该寻址模式没有有效地址。（即使它不被视为寻址模式）
数组元素必须驻留在连续的内存位置。（对于指针运算，使用数组的主要原因）

和是因为，

编译器可以为上面的数组分配寄存器，这样我们就可以对它执行一些有限的操作。但是不能使用内部使用地址进行优化的操作。

见下面的代码。

int main( )
{
  register int arr[4];
  int i;

  arr[0] = 10;      /* OK */
  arr[1] = 20;      /* OK */
  arr[2] = 30;      /* OK */
  arr[3] = 40;      /* OK */

  for(i=0;i<4;i++)
    arr[i]=10;    /* Error : "address of register variable 'arr' requested" */

  return 0;
}

所以我最后的结论是，理想情况下 register 存储类永远不应该与数组一起使用，即使您的编译器允许它。

请更正我或提供更多意见。： - ）

Answer 2

不要将register作为关键字与CPU寄存器混合使用。你的代码

register int arr[4];

使arr完全无法访问，因为您无法获取对象的地址。基本上你唯一能做的就是sizeof arr。

Answer 3

我写了这段代码：

int foo(int x, int y)
{
    register int a[2] = {x, y};
    return a[0] + a[1];
}

并使用Apple clang 4.0版用cc -O3 -std=c99 -S编译它，并生成此程序集（省略了各种调试和无关的装饰）：

_foo:
    pushq   %rbp
    movq    %rsp, %rbp
    addl    %esi, %edi
    movl    %edi, %eax
    popq    %rbp
    ret

因此，从某种意义上说，数组保存在寄存器中。但是，这更像是一个优化工件，而且所有对数组的引用都是通过常量索引而不是register关键字。所以答案是“嗯，从理论上讲，它可能会发生。但它很少或没有实际用途，你通常不能依赖它。“

某些处理器具有可索引的寄存器，例如ARM处理器上的NEON寄存器，其中包含可在某些指令中独立寻址（通过立即值）的多个值。我可以设想编译器在NEON寄存器中保留一小组值并独立访问它们，前提是源代码引用可以在编译时解析为常量。

Answer 4

C89标准不允许对寄存器存储类的变量采取地址或任何类似操作（至少我没有的草案：3.5.1，参见注释49）。它甚至提到只有sizeof运算符对这样的数组有效。 C99标准是指6.7.1中的寄存器存储类，其中注释103声明与C89草案完全相同。

总而言之，寄存器存储类和数组实际上不应该混合在一起。声明本身是有效的，但从技术上讲它是没用的。

否则一般情况下，如果您有疑问，请检查反汇编列表。一些针对8位控制器的编译器可能会做一些令人惊讶的事情。

Answer 5

优化编译器可能会临时分配它认为适合CPU寄存器的任何数组元素，并且只会在那里进行操作。

但如果你问是否有可能强制该阵列注册，那么我不知道如何做到这一点。对于单变量（在gcc中），您可以使用＆＃34;显式寄存器变量＆＃34; （见http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Explicit-Reg-Vars.html）。

是否可以将整个数组保存在cpu寄存器中

5 个答案: