Привет мир, используя насм в сборке Windows

Модификатор __volatile__ в блоке __asm__ заставляет оптимизатор компилятора выполнять код как есть. Без него оптимизатор может подумать, что он может быть удален или удален из цикла и кэширован.

Это полезно для команды rdtsc, например:

__asm__ __volatile__("rdtsc": "=a" (a), "=d" (d) )

Это не требует зависимостей, поэтому компилятор может предположить, что значение может быть кэшировано. Volatile используется, чтобы заставить его читать свежую метку времени.

При использовании в одиночку, например:

__asm__ __volatile__ ("")

На самом деле ничего не произойдет. Однако вы можете расширить это, чтобы получить барьер памяти с компиляцией, который не позволит переупорядочить любые инструкции доступа к памяти:

__asm__ __volatile__ ("":::"memory")

Инструкция rdtsc является хорошим примером для volatile. rdtsc обычно используется, когда вам нужно время, какое количество команд требуется выполнить. Представьте себе такой код, в котором вы хотите выполнить время r1 и r2:

__asm__ ("rdtsc": "=a" (a0), "=d" (d0) )
r1 = x1 + y1;
__asm__ ("rdtsc": "=a" (a1), "=d" (d1) )
r2 = x2 + y2;
__asm__ ("rdtsc": "=a" (a2), "=d" (d2) )

Здесь компилятору разрешено кэшировать метку времени, а допустимый вывод может показать, что каждый линия заняла ровно 0 тактов. Очевидно, это не то, что вы хотите, поэтому вы вводите __volatile__ для предотвращения кеширования:

__asm__ __volatile__("rdtsc": "=a" (a0), "=d" (d0))
r1 = x1 + y1;
__asm__ __volatile__("rdtsc": "=a" (a1), "=d" (d1))
r2 = x2 + y2;
__asm__ __volatile__("rdtsc": "=a" (a2), "=d" (d2))

Теперь вы будете получать новую временную метку каждый раз, но у нее все еще есть проблема, что и компилятор и процессору разрешено изменять порядок всех этих операторов. Это может привести к выполнению блоков asm после того, как r1 и r2 уже были рассчитаны. Чтобы обойти это, вы добавили бы некоторые барьеры, которые вызывают сериализацию:

__asm__ __volatile__("mfence;rdtsc": "=a" (a0), "=d" (d0) :: "memory")
r1 = x1 + y1;
__asm__ __volatile__("mfence;rdtsc": "=a" (a1), "=d" (d1) :: "memory")
r2 = x2 + y2;
__asm__ __volatile__("mfence;rdtsc": "=a" (a2), "=d" (d2) :: "memory")

Обратите внимание на инструкцию mfence здесь, которая обеспечивает соблюдение барьера на стороне процессора, а спецификатор «памяти» в изменчивой блок, который обеспечивает компромисс-барьер. На современных процессорах вы можете заменить mfence:rdtsc на rdtscp для чего-то более эффективного.