在C++生成器中使用GCC生成的汇编器

Question

我在Win32上使用图形用户界面应用程序的C++builder。Borland编译器优化非常糟糕，不知道如何使用SSE。我有一个函数，用名为gcc 4.7编译时，速度是原来的5倍。我想让gcc生成汇编代码，然后在我的C函数中使用这个代码，因为Borland编译器允许内联汇编。

C中的函数如下所示：

void Test_Fn(double *x, size_t n,double *AV, size_t *mA, size_t NT)
{
double s = 77.777;
size_t m = mA[NT-3];
AV[2]=x[n-4]+m*s;
}

为了简化我的问题，我把函数代码写得非常简单。我的实际函数包含许多循环。

Borland C++编译器生成了以下汇编代码：

  ;
  ; void Test_Fn(double *x, size_t n,double *AV, size_t *mA, size_t NT)
  ;
  @1:
push      ebp
mov       ebp,esp
add       esp,-16
push      ebx
 ;
 ;  {
 ;      double s = 77.777;
 ;
mov       dword ptr [ebp-8],1580547965
mov       dword ptr [ebp-4],1079210426
 ;
 ;      size_t m = mA[NT-3];
 ;
mov       edx,dword ptr [ebp+20]
mov       ecx,dword ptr [ebp+24]
mov       eax,dword ptr [edx+4*ecx-12]
 ;
 ;      AV[2]=x[n-4]+m*s;
 ;
 ?live16385@48: ; EAX = m
xor       edx,edx
mov       dword ptr [ebp-16],eax
mov       dword ptr [ebp-12],edx
fild      qword ptr [ebp-16]
mov       ecx,dword ptr [ebp+8]
mov       ebx,dword ptr [ebp+12]
mov       eax,dword ptr [ebp+16]
fmul      qword ptr [ebp-8]
fadd      qword ptr [ecx+8*ebx-32]
fstp      qword ptr [eax+16]
 ;
 ;  }
 ;
 ?live16385@64: ;
 @2:
pop       ebx
mov       esp,ebp
pop       ebp
ret

而gcc生成的汇编代码是：

 _Test_Fn:
mov edx, DWORD PTR [esp+20]
mov eax, DWORD PTR [esp+16]
mov eax, DWORD PTR [eax-12+edx*4]
mov edx, DWORD PTR [esp+8]
add eax, -2147483648
cvtsi2sd    xmm0, eax
mov eax, DWORD PTR [esp+4]
addsd   xmm0, QWORD PTR LC0
mulsd   xmm0, QWORD PTR LC1
addsd   xmm0, QWORD PTR [eax-32+edx*8]
mov eax, DWORD PTR [esp+12]
movsd   QWORD PTR [eax+16], xmm0
ret
 LC0:
   .long    0
   .long    1105199104
   .align 8
 LC1:
   .long    1580547965
   .long    1079210426
   .align 8

我喜欢得到关于在gcc和Borland C++中函数参数访问是如何完成的帮助。我在Borland的C++中的函数类似于：

 void Test_Fn(double *x, size_t n,double *AV, size_t *mA, size_t NT)
 {
__asm
  {
  put gcc generated assembler here
  }
 }

Borland开始使用ebp寄存器，而gcc使用esp寄存器。我可以强制其中一个编译器生成兼容的代码，以便使用cdecl ou stdcall等调用约定访问参数吗？

Answer 1

在这两种情况下，参数的传递方式类似。不同之处在于Borland生成的代码表达了相对于EBP寄存器的参数位置和相对于ESP的GCC的参数位置，但它们都引用了相同的地址。

Borland将EBP设置为指向函数堆栈帧的开头，并表示相对于该堆栈帧的位置，而GCC不设置新的堆栈帧，而是表示相对于ESP的位置，调用者将ESP留在指向调用者堆栈帧的末尾。

Borland生成的代码在函数的开头设置了一个堆栈帧，导致Borland代码中的EBP等于GCC代码中的ESP减去4。这可以通过查看前两行Borland代码来看出：

push      ebp     ; decrease esp by 4
mov       ebp,esp ; ebp = the original esp decreased by 4

在过程结束之前，GCC代码不会改变ESP，Borland代码也不会改变EBP，因此当访问参数时，关系保持不变。

在这两种情况下，调用约定似乎都是cdecl，并且函数的调用方式没有区别。您可以将关键字__cdecl添加到这两者中，以使这一点变得清晰。

 void __cdecl Test_Fn(double *x, size_t n,double *AV, size_t *mA, size_t NT)

然而，在用Borland编译的函数中添加用GCC编译的内联程序集并不简单，因为Borland可能会设置一个堆栈帧，即使函数体中只包含内联程序集，也会导致ESP寄存器的值与GCC代码中使用的值不同。我认为有三种可能的解决方法：

不带"Standard stack frames"选项的

1. 使用Borland进行编译。如果编译器计算出不需要堆栈帧，这可能会起作用。
2. 使用不带-fomit-frame-pointer选项的GCC进行编译。这应该确保两者的EBP值至少是相同的。此选项在ESP、ESP、EBP和-Os.
3. Manually级别上启用。编辑由GCC生产的装配件，将对-O的引用更改为-O2，并在偏移量上添加4。

Answer 2

我建议您阅读一些有关应用程序二进制接口的内容。下面是一个相关链接，可以帮助您了解哪个编译器会生成哪种类型的代码：https://en.wikipedia.org/wiki/X86_calling_conventions

Answer 3

我会尝试要么用GCC编译所有的东西，要么看看是不是只用GCC编译关键文件，其余的用Borland编译，并将作品链接在一起。您所解释的内容可以工作，但这将是一项艰巨的工作，可能不值得您投入时间(除非它将在许多机器上非常频繁地运行)。