c++ - 将临时对象保存在寄存器中以避免在虚拟机中进行额外的存储/加载？

Question

标题可能有点不清楚，所以这里澄清一下:

问题:

a = b + c * d;

在我的实现中，它被解析为这两个“指令”

mul(c, d, temp)
add(b, temp, a)

我目前正在使用临时对象来存储临时值，这要求将临时值存储在 RAM 中并在需要时再次获取它，这两者都不是真正需要的并且性能较低。

我正在用 C++ 实现 VM，所以我的问题是是否有某种可移植方法可以避免将临时值存储到主内存中，而是将它们保留在实际的 CPU 寄存器中？

我已经使用 register 关键字进行了一些测试，但从缺乏性能改进来看，我认为编译器忽略了它。

作为最后的手段，我愿意进行平台特定的组装，但我对这个问题几乎一无所知，所以如果这是唯一可能的方法，欢迎提供有用的信息。我确实意识到我给出的这个例子是一个基本的例子，它很可能会遇到需要大量临时对象的情况，在这种情况下应该有一些方法来确定使用和使用多少寄存器其余的内存存储...

也许有某种方法可以请求寄存器存储，如果编译器“用完”寄存器，自动将临时变量压入堆栈？就我对汇编的熟悉程度而言，您可以通过名称“寻址”特定的寄存器，而我不清楚编译器究竟如何处理潜在的寄存器使用冲突...

Answer 1

与 inline 一样，register 只是对编译器的推荐。它可能会或可能不会遵循它，它可能会或可能不会将“正常”变量存储为 register 变量。

C++ 标准说(7.1.1，第 3 段):

A register specifier is a hint to the implementation that the variable so declared will be heavily used. [ Note: The hint can be ignored and in most implementations it will be ignored if the address of the variable is taken. This use is deprecated (see D.2). — end note ]

在进行这种低级优化之前，您确实应该进行良好的分析以确定系统的瓶颈，并查看您是否真的需要它。

此外，我敢打赌，如果您不是专业的 asm 程序员，编译器会比您更好地优化代码(没有冒犯任何人的意思，我的意思是笼统地说)。