将 ASM 与非 asm 代码结合（或需要 SwapInt64 ASM 函数）

Question

我需要处理来自旧 Mac 时代（旧摩托罗拉 CPU）的文件。字节是大端字节序，所以我有一个函数可以将 Int64 和 Intel 小端字节序交换。该函数是 ASM，适用于 32 位 CPU，但不适用于 64 位。对于 64 位，我有一个不同的函数，它不是 ASM。我想使用 IFDEF 组合函数。我可以这样做吗？会不会有问题？

interface 

function SwapInt64(Value: Int64): Int64; assembler;  

implementation

{$IFDEF CPUx86}        
function SwapInt64(Value: Int64): Int64; assembler;        { Does not work on 64 bit }                                                                      { 
asm
 MOV     EDX,[DWORD PTR EBP + 12]
 MOV     EAX,[DWORD PTR EBP + 8]
 BSWAP   EAX
 XCHG    EAX,EDX
 BSWAP   EAX
end;

{$else}

 function SwapInt64 (Value: Int64): Int64;
 var P: PInteger;
 begin
  Result: = (Value shl 32) or (Value shr 32);
  P: = @Result;
  P ^: = (Swap (P ^) shl 16) or (Swap (P ^ shr 16));
  Inc (P);
  P ^: = (Swap (P ^) shl 16) or (Swap (P ^ shr 16));
 end;
{$ENDIF}

我认为无论一个是 ASM 还是 Pascal，编译器都会正确地 compile/call 适当的函数。

Answer 1

你的提议非常好。这是一个相当合理的做法。

如果你想在 asm 中进行 64 位交换，对于 x64，那很简单：

function SwapInt64(Value: Int64): Int64;
asm
  MOV    RAX,RCX
  BSWAP  RAX
end;

使用条件将其与 32 位版本结合，就像您在问题中所做的那样。

function SwapInt64(Value: Int64): Int64;
{$IF Defined(CPUX86)}
asm
 MOV     EDX,[DWORD PTR EBP + 12]
 MOV     EAX,[DWORD PTR EBP + 8]
 BSWAP   EAX
 XCHG    EAX,EDX
 BSWAP   EAX
end;
{$ELSEIF Defined(CPUX64)}
asm
  MOV    RAX,RCX
  BSWAP  RAX
end;
{$ELSE}
  {$Message Fatal 'Unsupported architecture'}
{$ENDIF}

或者在 {$ELSE} 块中包含 Pascal 实现。

Answer 2

如果您追求的是性能，那么在无法内联的单独例程中交换字节的方法有点愚蠢。

假设您有一个数据块并且其中的所有 dword/qwords 都需要更改字节顺序的更好方法。

这看起来像这样。

对于双字

function SwapDWords(var Data; size: cardinal): boolean;
{ifdef CPUX64}
asm
  //Data in RCX, Size in EDX
  xor EAX,EAX //failure
  test EDX,3 
  jz @MultipleOf4
@error:
  ret
@MultipleOf4
  neg EDX    //Count up instead of down
  jz  @done
  ADD RCX,RDX      
@loop
  mov R8d, [RCX+RDX]
  bswap R8d
  mov [RCX+RDX],R8d  
  add RDX,4   //add is faster than inc on modern processors
  jnz @loop
@done:
  inc EAX  //success
  ret
end;

对于 qwords

function SwapQWords(var Data; size: cardinal): boolean;
{ifdef CPUX64}
asm
  //Data in RCX, Size in EDX
  xor EAX,EAX //failure
  test EDX,7 
  jz @MultipleOf8
@error:
  ret
@MultipleOf8
  neg EDX    //Count up instead of down
  jz  @done
  ADD RCX,RDX      
@loop
  mov R8, [RCX+RDX]
  bswap R8
  mov [RCX+RDX],R8
  add RDX,8   //add is faster than inc on modern processors
  jnz @loop
@done:
  inc EAX  //success
  ret
end;

如果您已经在使用 64 位，那么您就有 SSE2，并且可以使用 128 位 SSE 寄存器。
现在您可以一次处理 4 个双字，有效地展开循环 4 次。参见：http://www.asmcommunity.net/forums/topic/?id=29743

   movntpd xmm5,[RCX+RDX]  //non-temporal move to avoid polluting the cache
   movdqu xmm0, xmm5
   movdqu xmm1, xmm5
   pxor    xmm5, xmm5
   punpckhbw xmm0, xmm5 ; interleave '0' with bytes of original
   punpcklbw xmm1, xmm5 ;  so they become words
   pshuflw xmm0, xmm0, 27 ; swap the words by shuffling
   pshufhw xmm0, xmm0, 27 ;//27 = B00_01_10_11
   pshuflw xmm1, xmm1, 27
   pshufhw xmm1, xmm1, 27
   packuswb xmm1, xmm0 ; make the words back into bytes.
   movntpd [RCX+RDX], xmm1  //non-temporal move to keep the cache clean.

Answer 3

只需使用 LEToN() or BEtoN()

如果数据是小端（例如 32 或 64 位 x86 mac，现代 arm），则使用 LE 变体，如果源数据（例如，磁盘文件）是大端，则使用 BE格式。

根据使用的架构，交换或 "nothing" 将被内联，对于单次转换通常是相当理想的。对于面向块的解决方案，请参阅发布的 SSE 代码（或 Agner Fog 的代码）

将 ASM 与非 asm 代码结合（或需要 SwapInt64 ASM 函数）

Combining ASM with non-asm code (or SwapInt64 ASM function needed)

delphi

assembly

pascal

inline-assembly