Gea-Suan Lin’s BLOG

Update：感謝某長輩提醒，標題從「Unix 環境下的 Inline Assembly」改成「GCC 裡的 Inline Assembly」。

從大二修 Assembly 後就很久沒寫組語了，當時修的時候還是用 Intel 語法寫，就一直沒學到 AT&T 語法，後來從網路上看也只知道 src 與 dst 的位置通常是相反的，以及 register 前面要用 % 修飾，其他的像是記憶體的定址要怎麼寫都不知道，所以在 Unix 下一直不會寫 Assembly…

前幾天有個學弟剛好在寫作業，要用 MMX 計算一個整數 Vector (看做是 1*n 的 Matrix) 乘上整數 Matrix (n*n) 的結果 (其中 n 會是 4 的倍數，另外每個整數都是 16 bits)，趁著這個機會摸索 GCC 裡要怎麼寫 Inline Assembly，以及 AT&T 語法與 Intel 語法不同的地方…

這是剛摸索出來怎麼寫，基本上請不要太要求… :p 編譯環境是 FreeBSD 6.1 系統內附的 GCC (gcc version 3.4.4 [FreeBSD] 20050518)。

void matrixMMX(const unsigned int n,
    const uint16_t const *vec, const uint16_t const *mat,
    uint16_t *result)
{
    const unsigned int n2 = n / (64 / 16);

    // First empty the result array
    bzero(result, sizeof(uint16_t) * n);

    asm volatile("\\
        mov %1, %%edi;\\
        mov %3, %%ecx;\\
        mov %2, %%edx;\\
loop1:\\
        mov %0, %%esi;\\
        push %%ecx;\\
        mov %4, %%ecx;\\
loop2:\\
        movq (%%esi), %%mm0;\\
        pmaddwd (%%edi), %%mm0;\\
\\
        movd %%mm0, %%eax;\\
        mov %%eax, %%ebx;\\
        shr $16, %%eax;\\
        add %%ax, %%bx;\\
        add %%bx, (%%edx);\\
\\
        psrlq $32, %%mm0;\\
\\
        movd %%mm0, %%eax;\\
        mov %%eax, %%ebx;\\
        shr $16, %%eax;\\
        add %%ax, %%bx;\\
\\
        add %%bx, (%%edx);\\
\\
        add $8, %%edi;\\
        add $8, %%esi;\\
        loop loop2;\\
\\
        add $2, %%edx;\\
        pop %%ecx;\\
        loop loop1;\\
\\
        emms;"::
        "X"(vec), "X"(mat), "X"(result), "X"(n), "X"(n2):
        "eax", "ebx", "ecx", "edx", "esi", "edi", "mm0");
}