汇编指令：rdtsc

Question

谁能帮我理解 https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Extended-Asm.html

中给出的汇编程序

它是这样的：

uint64_t msr;
asm volatile ( "rdtsc\n\t"    // Returns the time in EDX:EAX.
               "shl , %%rdx\n\t"  // Shift the upper bits left.
               "or %%rdx, %0"        // 'Or' in the lower bits.
               : "=a" (msr)
               :
               : "rdx");

它与以下内容有何不同：

uint64_t msr;
asm volatile ( "rdtsc\n\t"
               : "=a" (msr));

为什么我们需要shift和or操作，最后的rdx是做什么的？

编辑：添加了对原始问题仍不清楚的内容。

“\n\t”有什么作用？
“：”是做什么的？
- 定界符output/input/clobbers...
最后的rdx是否等于0？

只是回顾一下。第一行将时间戳加载到寄存器 eax 和 edx 中。第二行将 eax 中的值移位并存储在 rdx 中。第三行将 edx 中的值与 rdx 中的值进行 OR 运算，并将其保存在 rdx 中。第四行将 rdx 中的值分配给我的变量。最后一行将 rdx 设置为 0.

为什么前三行没有“：”？
- 它们是模板。第一行带有“：”的是输出，第二行是可选输入，第三行是可选的 clobbers（更改的寄存器）列表。
a 实际上是 eax 和 d - edx 吗？这是硬编码的吗？

再次感谢！ :)

EDIT2：回答了我的一些问题...

Answer 1

rdtsc returns 一对 32 位寄存器（EDX 和 EAX）中的时间戳。第一个片段将它们组合成单个 64 位寄存器 (RDX)，该寄存器映射到 msr 变量。

第二个片段是错误的。我不确定会发生什么：要么根本不编译，要么只更新 msr 变量的一部分。

Answer 2

uint64_t msr;
asm volatile ( "rdtsc\n\t"    // Returns the time in EDX:EAX.
               "shl , %%rdx\n\t"  // Shift the upper bits left.
               "or %%rdx, %0"        // 'Or' in the lower bits.
               : "=a" (msr)
               :
               : "rdx");

因为 rdtsc 指令 returns 它的结果是 edx 和 eax，而不是 64 位机器上的直接 64 位寄存器（参见intel 系统的编程手册了解更多信息；它是一条 x86 指令），第二指令将 rdx 寄存器向左移动 32 位，以便 edx 位于高 32 位而不是低 32 位。
"=a" (msr) 会将 eax 的内容移动到 msr（%0），即移动到它的低 32 位，所以总共有 edx（高 32 位）和 eax（低 32 位）到 rdx 即 msr.
rdx 是一个 clobber，它将代表 msr C 变量。

这类似于在 C 中执行以下操作：

static inline uint64_t rdtsc(void)
{
    uint32_t eax, edx;
    asm volatile("rdtsc\n\t", "=a" (eax), "=d" (edx));
    return (uint64_t)eax | (uint64_t)edx << 32;
}

并且：

uint64_t msr;
asm volatile ( "rdtsc\n\t"
               : "=a" (msr));

这个，就是把eax的内容给你变成msr。

编辑：

1) "\n\t" 是为了使生成的程序集看起来更清晰 error-free，这样你就不会得到像 movl , %eaxmovl , %ebx
这样的东西 2）末尾的rdx是否等于0？左移就是这样做的，它去掉了已经在rdx.
中的位 3) a实际上是eax和d - edx吗？这是hard-coded吗？是的，有一个table描述什么字符代表什么寄存器，例如"D" 将是 rdi，"c" 将是 ecx，...

汇编指令：rdtsc

Assembler instruction: rdtsc

x86

assembly

gcc

timestamp

rdtsc