x86平台汇编优化手册:编译器与内在函数应用

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"x86编译器的汇编优化指南,由Agner Fog撰写,哥本哈根大学工程学院版权,覆盖1996年至2010年内容,适用于x86平台的汇编语言优化指导。" 该文档详细阐述了在x86架构上进行汇编代码优化的方法和技术,旨在帮助程序员提升程序性能。以下是关键知识点的概述: 1. 优化子程序: - 在汇编语言中,优化子程序是提高程序效率的关键。这通常涉及减少指令数量、改进内存访问模式和更有效地利用处理器资源。 2. 使用汇编代码的理由(第1.1节): - 汇编语言允许程序员直接控制硬件,从而实现更精细的性能调优。 - 在特定场合,如处理关键性能瓶颈或底层系统代码时,使用汇编可以提高效率。 3. 不使用汇编代码的理由(第1.2节): - 高级语言如C++和Java通常提供更高的抽象层次,使得代码更容易维护和移植。 - 使用汇编可能导致代码可读性降低,增加调试难度。 4. 处理器覆盖范围(第1.3节): - 该指南适用于所有x86系列微处理器,包括 Pentium、Core、i3/i5/i7等。 5. 操作系统覆盖范围(第1.4节): - 文档可能涵盖多个操作系统,如Windows、Linux和Unix,因为x86架构广泛应用于这些系统。 6. 编程前的准备(第2节): - 决定编程目标(第2.1节):明确优化目标和性能指标。 - 测试策略(第2.2节):制定有效的测试计划以验证优化效果。 - 避免常见编码陷阱(第2.3节):如未初始化的变量、不必要的内存访问等。 7. 基础汇编编码(第3节): - 汇编器介绍(第3.1节):列出可用的汇编器,如NASM、MASM等。 - 寄存器集和基本指令(第3.2节):解释x86架构中的通用寄存器和指令集。 - 地址模式(第3.3节):介绍不同的寻址方式,如直接、间接、相对等。 - 指令代码格式(第3.4节):描述指令的二进制表示和前缀。 - 指令前缀(第3.5节):如重覆操作前缀、操作模式选择前缀等。 8. 应用程序二进制接口(ABI)标准(第4节): - 注册使用(第4.1节):讨论函数调用中寄存器的分配规则。 - 数据存储(第4.2节):规范如何在内存中存储数据类型。 - 函数调用约定(第4.3节):如C调用约定、stdcall等。 - 名称修饰(第4.4节):解释如何处理不同语言间的命名冲突。 - 函数示例(第4.5节):展示遵循ABI的函数实例。 9. 使用C++内联函数(第5节): - 在系统代码中使用内联函数(第5.1节):通过内联避免函数调用开销。 - 用于非标准C++指令的内联函数(第5.2节):如SIMD(单指令多数据)扩展。 - 向量操作的内联函数(第5.3节):利用SSE、AVX等技术提升计算性能。 - 内联函数的可用性(第5.4节):讨论不同编译器和库对内联函数的支持。 通过以上内容,开发者可以深入了解x86平台上的汇编语言优化,结合现代C++编程技巧,以提高代码的执行效率和性能。