在编写程序集时，您使用哪个寄存器是否重要？

Question

如果您正在编写程序集，那么将值分配给哪些寄存器是否重要？比方说，您将累积/中间值存储在%ebx中，而不是%eax，而%eax通常用于此目的。这是不好的做法吗？它会影响性能吗？

换句话说，你能把它们当作存储空间来对待吗?还是你应该坚持将它们用于特定的目的？

Answer 1

首先，您必须使用支持您想要使用的指令的寄存器。x86上的许多指令(以及其他的体系结构，尽管不是这样)对如何支持寄存器有一些限制。

以某些双寄存器乘法和除法指令为例，它特别涉及到eax和edx的特定用途。

接下来，您要使用高效的寄存器，即寄存器：

编码更短的

• (here是关于指令长度的x64的一个很好的讨论)，. 短编码可以更好地使用缓存资源，这可以让更大的程序运行更多的here，这是因为调用约定，也就是说它们不会为它们的使用带来额外的(软件/调用-约定)开销--除非这种开销已经支付了！
• 是正在产生的值的最终目的地:例如，如果第二个参数，然后，对应于要传递的第二个值的寄存器(同样根据调用约定). ，如果我们可以将该值放在正确的寄存器中(根据传递或返回值的需要)，则可以放弃数据移动(也称为复制)指令。

。

Answer 2

任何只有您的代码正在运行的地方，您都可以使用您想要的任何寄存器来实现您想要的任何目的。然而，有两个主要的时候，前提是错误的：

1. 您需要使用堆栈指针来达到它的预期目的，或者当信号处理程序运行时，它们会破坏内存中实际上很重要的部分。

1. 您的系统有一个调用约定。无论何时调用其他人的库函数(或相应的syscalls函数)，都需要将参数放在他们想要的位置，并且不管您想要返回值在哪里，它们都会将返回值放在标准位置。

您的调用约定还将允许函数在不保存的情况下销毁某些寄存器:易失寄存器和非易失寄存器。例如，通常情况下，标志、EAX、ECX和EDX在32位x86调用约定中是不稳定的，而其余的整数寄存器则通过call保存到符合ABI的函数中。有关系统调用和用户空间函数调用约定，请参见What are the calling conventions for UNIX & Linux system calls on i386 and x86-64 .。

Answer 3

如果您正在编写程序集，那么您分配值的寄存器重要吗？

对于80x86；使用哪些寄存器/s可能重要的情况包括：

• 遵从其他人的调用约定(在右寄存器中传递值，通过选择“调用方保存”寄存器来避免堆栈对“调用方保存”的使用)

• 使用具有隐含寄存器的指令(MUL、DIV、MOVSQ/D/W/B、STOSQ/D/W/B、XLATB、AAA、CWD、.-它们很多)

当分段不完全相同时，

• 试图避免段寄存器前缀的开销(例如，mov [ds:bp], ...与mov [bx],... )。

• 避免了由于"MOD/RM“字段(例如mov [di+si], ...)的限制而无法编码的地址计算，该字段与32/64位代码基本无关，任何reg都可以是基或(ESP/RSP除外)索引.

。

避免64位代码中REX前缀的mov r8d,1) (例如mov ebx,1 vs. mov ebx,1)

说，您将累积/中间值存储在%ebx中，而不是%eax，而%eax通常用于此目的。这是不好的做法吗？它会影响性能吗？

一般来说，这并不重要(这并不是一种糟糕的实践，也不会影响性能)；但是，这可能取决于周围的代码(以后如何使用该值)，并且可能会提高性能或降低性能。

更具体地说，即使所有寄存器都是相同的，最优寄存器分配也很难实现(NP完全问题)；而80x86 (在某些情况下，所有寄存器都不是相同的)使得实现最优寄存器分配更加困难。(并将寄存器分配与指令调度联系起来，就像以不同的顺序执行操作，以便在特定指令需要的情况下，将数据的移动降到/退出寄存器中。)