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高层Python中的高效汇编代码生成

项目描述

PEACH-Py是一个用于编写高性能汇编内核的Python框架。PEACH-Py旨在简化编写优化的汇编内核,同时保留传统汇编的所有优化机会。一些PEACH-Py功能

  • 自动寄存器分配

  • 栈帧管理,包括根据需要重新对齐栈帧

  • 从同一源生成函数的不同调用约定版本(例如,可以从中生成适用于Microsoft x64 ABI和System V x86-64 ABI的函数)

  • 允许在定义它们的地方定义常量(就像在高级语言中一样)

  • 跟踪函数中使用的指令扩展。

  • 多指令流复用(对软件流水线很有帮助)

示例

from peachpy.x64 import *

# Use 'x64-ms' for Microsoft x64 ABI
abi = peachpy.c.ABI('x64-sysv')
assembler = Assembler(abi)

# Implement function void add_1(const uint32_t *src, uint32_t *dst, size_t length)
src_argument = peachpy.c.Parameter("src", peachpy.c.Type("const uint32_t*"))
dst_argument = peachpy.c.Parameter("dst", peachpy.c.Type("uint32_t*"))
len_argument = peachpy.c.Parameter("length", peachpy.c.Type("size_t"))

# This optimized kernel will target Intel Nehalem processors. Any instructions which are not
# supported on Intel Nehalem (e.g. AVX instructions) will generate an error. If you don't have
# a particular target in mind, use "Unknown"
with Function(assembler, "add_1", (src_argument, dst_argument, len_argument), "Nehalem"):
    # Load arguments into registers
    srcPointer = GeneralPurposeRegister64()
    LOAD.PARAMETER( srcPointer, src_argument )

    dstPointer = GeneralPurposeRegister64()
    LOAD.PARAMETER( dstPointer, dst_argument )

    length = GeneralPurposeRegister64()
    LOAD.PARAMETER( length, len_argument )

    # Main processing loop. Length must be a multiple of 4.
    LABEL( 'loop' )

    x = SSERegister()
    MOVDQU( x, [srcPointer] )
    ADD( srcPointer, 16 )

    # Add 1 to x
    PADDD( x, Constant.uint32x4(1) )

    MOVDQU( [dstPointer], x )
    ADD( dstPointer, 16 )

    SUB( length, 4 )
    JNZ( 'loop' )

    RETURN()

print assembler

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