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由于似乎没有 ADC 的内在函数，而且我不能在 Visual C++ 中使用 x64 架构的内联汇编程序，如果我想使用带进位的 add 编写函数但将其包含在 C++ 命名空间中，我该怎么办？

（不能使用比较运算符进行模拟。这个 256 兆位的添加对性能至关重要。）

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3 回答 3

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VS2010 内置支持编译和链接用汇编编写并由 MASM (ml64.exe) 翻译的代码。您只需要跳过几个环节即可启用它：

  • 右键单击解决方案资源管理器窗口中的项目，构建自定义项，勾选“masm”。
  • 项目 + 添加新项目，选择 C++ 文件模板，但将其命名为something.asm
  • 确保您已获得项目的 x64 平台目标。Build + Configuration Manager，在“Active solution platform”组合中选择“x64”。如果缺少，<New>请从第一个组合中选择并选择 x64。如果丢失，您将不得不重新运行安装程序并添加对 64 位编译器的支持。

使用 MASM 语法编写汇编代码，参考在这里。快速入门教程在这里。

汇编代码的骨架如下所示：

.CODE
PUBLIC Foo
Foo PROC
  ret                    ; TODO: make useful
Foo ENDP
END

并像这样从 C++ 代码调用：

extern "C" void Foo();

int main(int argc, char* argv[])
{
    Foo();
    return 0;
}

提供完整的调试支持，您通常希望至少使用 Debug + Windows + Registers 窗口。

于 2012-02-11T16:44:35.990 回答
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现在ADC在 MSVC 中有一个内在的 for _addcarry_u64：. 以下代码

#include <inttypes.h>
#include <intrin.h>
#include <stdio.h>

typedef struct {
    uint64_t x1;
    uint64_t x2;
    uint64_t x3;
    uint64_t x4;
} uint256;

void add256(uint256 *x, uint256 *y) {
    unsigned char c = 0;
    c = _addcarry_u64(c, x->x1, y->x1, &x->x1);
    c = _addcarry_u64(c, x->x2, y->x2, &x->x2);
    c = _addcarry_u64(c, x->x3, y->x3, &x->x3);
    _addcarry_u64(c, x->x4, y->x4, &x->x4);
}

int main() {
    //uint64_t x1, x2, x3, x4;
    //uint64_t y1, y2, y3, y4;
    uint256 x, y;
    x.x1 = x.x2 = x.x3 = -1; x.x4 = 0;
    y.x1 = 2; y.x2 = y.x3 = y.x4 = 0;

    printf(" %016" PRIx64 "%016" PRIx64 "%016" PRIx64 "%016" PRIx64 "\n", x.x4, x.x3, x.x2, x.x1);
    printf("+");
    printf("%016" PRIx64 "%016" PRIx64 "%016" PRIx64 "%016" PRIx64 "\n", y.x4, y.x3, y.x2, y.x1);
    add256(&x, &y);
    printf("=");
    printf("%016" PRIx64 "%016" PRIx64 "%016" PRIx64 "%016" PRIx64 "\n", x.x4, x.x3, x.x2, x.x1);
}

从 Visual Studio Express 2013 生成以下程序集输出

mov rdx, QWORD PTR x$[rsp]
mov r8, QWORD PTR x$[rsp+8] 
mov r9, QWORD PTR x$[rsp+16]
mov rax, QWORD PTR x$[rsp+24]
add rdx, QWORD PTR y$[rsp]
adc r8, QWORD PTR y$[rsp+8]
adc r9, QWORD PTR y$[rsp+16]
adc rax, QWORD PTR y$[rsp+24]

正如预期的那样有一个add和三个。adc

编辑：

关于做什么似乎有些混乱_addcarry_u64。如果您查看我在此答案开头链接到的 Microsoft 文档，则表明它不需要任何特殊硬件。这会产生adc并且可以在所有 x86-64 处理器上运行（_addcarry_u32甚至可以在更旧的处理器上运行）。它在我测试过的 Ivy Bridge 系统上运行良好。

但是，_addcarryx_u64确实需要adx（如 MSFT 的文档中所示），并且确实无法在我的 Ivy Bridge 系统上运行。

于 2015-03-24T10:03:20.987 回答
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我已经使用数组实现了一个 256 位整数，unsigned long long并使用 x64 程序集来实现带进位的加法。这是 C++ 调用者：

#include "stdafx.h"

extern "C" void add256(unsigned long long *a, unsigned long long * b, unsigned long long *c);

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    unsigned long long a[4] = {0x8000000000000001, 2, 3, 4};
    unsigned long long b[4] = {0x8000000000000005, 6, 7, 8};
    unsigned long long c[4] = {0, 0, 0, 0};
    add256(a, b, c); // c[] == {6, 9, 10, 12};
    return 0;
}

在add256汇编中实现：

    ; void add256(unsigned long long *a, unsigned long long * b, unsigned long long *c)

.CODE
PUBLIC add256
add256 PROC

    mov                 qword ptr [rsp+18h],r8    
    mov                 qword ptr [rsp+10h],rdx    
    mov                 qword ptr [rsp+8],rcx    
    push                rdi    

    ; c[0] = a[0] + b[0];

    mov                 rax,qword ptr 16[rsp]
    mov                 rax,qword ptr [rax]    
    mov                 rcx,qword ptr 24[rsp]
    add                 rax,qword ptr [rcx]    
    mov                 rcx,qword ptr 32[rsp]
    mov                 qword ptr [rcx],rax    

    ; c[1] = a[1] + b[1] + CARRY;

    mov                 rax,qword ptr 16[rsp]
    mov                 rax,qword ptr [rax+8]    
    mov                 rcx,qword ptr 24[rsp]
    adc                 rax,qword ptr [rcx+8]    
    mov                 rcx,qword ptr 32[rsp]
    mov                 qword ptr [rcx+8],rax    

    ; c[2] = a[2] + b[2] + CARRY;

    mov                 rax,qword ptr 16[rsp]
    mov                 rax,qword ptr [rax+10h]    
    mov                 rcx,qword ptr 24[rsp]
    adc                 rax,qword ptr [rcx+10h]    
    mov                 rcx,qword ptr 32[rsp]
    mov                 qword ptr [rcx+10h],rax    

    ; c[3] = a[3] + b[3] + CARRY;

    mov                 rax,qword ptr 16[rsp]
    mov                 rax,qword ptr [rax+18h]    
    mov                 rcx,qword ptr 24[rsp]
    adc                 rax,qword ptr [rcx+18h]    
    mov                 rcx,qword ptr 32[rsp]
    mov                 qword ptr [rcx+18h],rax    

    ; }

    pop                 rdi    
    ret    

    add256              endp

    end

我知道您表示您不想要一个带进位的模拟加法解决方案，并且想要一个高性能的解决方案，但是，您仍然可以考虑以下仅 C++ 的解决方案，它具有模拟 256 位数字的好方法：

#include "stdafx.h"

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    unsigned long long a[4] = {0x8000000000000001, 2, 3, 4};
    unsigned long long b[4] = {0x8000000000000005, 6, 7, 8};
    unsigned long long c[4] = {0, 0, 0, 0};
    c[0] = a[0] + b[0]; // 6
    c[1] = a[1] + b[1] + (c[0] < a[0]); // 9
    c[2] = a[2] + b[2] + (c[1] < a[1]); // 10
    c[3] = a[3] + b[3] + (c[2] < a[2]); // 12
    return 0;
}
于 2012-02-14T10:32:53.387 回答