c - RISC-V函数序言48位神秘转变

Question

我将一个 32 位打包值传递给沙箱内的函数，然后我假装它是 guest 中的一个结构。一切都很好，但序言中有一些神秘的说明:

uint16_t stdCactusVisibility(Block src, Block dst, uint16_t facing)
{
    // Only add sides if cacti meet
    if (src.getID() == dst.getID())
        return_fast(facing & (1 | 2 | 16 | 32));
    return_fast(facing);
}

该结构是 2x 16 位整数的包装器:

struct Block {
    uint16_t id;
    uint16_t otherbits;
};

简化版本。

stdCactusVisibility():
  4010c0:       03059593                slli    a1,a1,0x30
  4010c4:       03051513                slli    a0,a0,0x30
  4010c8:       0305d593                srli    a1,a1,0x30
  4010cc:       03055513                srli    a0,a0,0x30
  4010d0:       ff010113                addi    sp,sp,-16
  4010d4:       00a58663                beq     a1,a0,4010e0 <stdCactusVisibility+0x20>
  4010d8:       00060513                mv      a0,a2
  ...

我真正想知道的是这些 48 位移位想要实现什么？

我尝试过:使 Block 成为一个具有 2 个共享 16 位成员的 union 体。没有变化。

我尝试过:以正确的方式将寄存器解压到 block 中。没有变化。

我尝试过:返回完整的寄存器值。没有变化。

我的猜测是，这就是 RISC-V 创建 16 位值的方式，这是这里的返回值，也用于 ID 比较(a0 == a1)。如果是这样，那就太烦人了。

这是 RISC-V 的一个有问题的领域吗？有什么想法如何改进这个吗？这是一种在极低延迟模拟器中被调用约十亿次的函数。内部之所以有 C++，是为了通过适当抽象的魔力来减少指令数量。在最坏的情况下，调用的成本约为 3 纳秒，但如果函数中有很多指令，它会很快变得丑陋。

Answer 1

您将 src 和 dst 作为结构(而不​​是指针)传递。每个结构都在寄存器中传入:分别是 a0 和 a1。

它们的布局如下:

[63-48]   [47-32]   [31-16]   [15-0]
 XXXX      XXXX     otherbits  id

左移后，每个寄存器将如下所示:

[63-48]   [47-32]   [31-16]   [15-0]
   id      0000      0000      0000

然后右移后，如下所示:

[63-48]   [47-32]   [31-16]   [15-0]
 0000      0000      0000      id

基本上，它是从结构中提取 id 字段。这是执行 a0 &= 0xffff 的不同方式。我猜编译器认为这种方式比构造掩码并执行 AND 更有效。