最近，我试图编写一个程序来计算（a*b）%m，其中（0<=a，b，m<=2^63-1）。幸运的是，我知道GCC支持__int128_t。所以我最终得到了下面的程序。
#include <stdint.h>
int64_t multimod(int64_t a, int64_t b, int64_t m)
{
__int128_t ab = (__int128_t)a * b;
ab %= m;
return ab;
}
但我想在不
__int128_t的情况下完成这项工作，这样既能挑战自己，又能使这项工作更有效率。我决定先模拟这个函数的汇编程序的过程。所以我使用了objdump并得到了multimod的以下部分。int64_t multimod(int64_t a, int64_t b, int64_t m)
{
720: 55 push %rbp
721: 49 89 d1 mov %rdx,%r9
724: 49 89 f8 mov %rdi,%r8
727: 49 c1 f8 3f sar $0x3f,%r8
72b: 48 89 f0 mov %rsi,%rax
72e: 48 c1 f8 3f sar $0x3f,%rax
732: 4c 89 c2 mov %r8,%rdx
735: 48 0f af d6 imul %rsi,%rdx
739: 48 0f af c7 imul %rdi,%rax
73d: 49 89 c0 mov %rax,%r8
740: 49 01 d0 add %rdx,%r8
743: 48 89 f8 mov %rdi,%rax
746: 48 f7 e6 mul %rsi
749: 48 89 c7 mov %rax,%rdi
74c: 49 8d 34 10 lea (%r8,%rdx,1),%rsi
750: 4c 89 c9 mov %r9,%rcx
753: 48 c1 f9 3f sar $0x3f,%rcx
757: 4c 89 ca mov %r9,%rdx
75a: e8 61 00 00 00 callq 7c0 <__modti3>
75f: 5d pop %rbp
760: c3 retq
我分析了整个部分，认为它可以分为两个部分——1。得到64位变量
a和b2的正确128位乘积。__modti3。我开始知道
__modti3的原型是long long __modti3(long long a, long long b)。但是程序集代码不是这样得到的。当它调用__modti3时，第一个参数%rdi包含a和b的低64位乘积，第二个参数%rsi包含a和b的高64位乘积，第三个参数%rdx包含m。那么__modti3如何才能得到正确的答案呢？ 最佳答案
不，long long是64位的。您可以看到gcc正在rdi、rsi、rdx和rcx中传递\uuu modti3参数。（即x86-64 SysV ABI中的前4个arg传递插槽。）
所以这是两个128位操作数，通过值成对的regs传递：rsi:rdi和rcx:rdx。
它实际上是__int128 __modti3(__int128 quotient, __int128 divisor);这是整个存在点和原因：x86—64在硬件中有long long % long long余数。idiv r64，gcc将用于运行时变量除数/模。
注意，您的功能是从m扩展到rdx的符号
mov %r9, %rcx # originally from RDX on entry; you didn't enable full optimization
sar $63, %rcx # copy sign bit to all bit positions.
这与
rcx:rdx（AT&Tcqo）将extend RAX标记为RDX:RAX完全一样。顺便说一句，如果使用
cqto启用完全优化，则代码更易于阅读。然后只得到1条乘法指令，使用64位输入并产生128位输出。https://gcc.godbolt.org/z/0gKc5d使用
-O3或-O1编译有时更有用，如果您想要看起来更像源代码的asm，但是由于C没有加宽的乘法运算符，您实际上并不需要它。您希望编译器在乘法成加宽乘法之前优化加宽输入，而不是将输入扩展成成对寄存器并执行128x128=>128位乘法。（这就是您显示的代码中发生的情况。）关于c - __modti3做什么？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题：https://stackoverflow.com/questions/52384456/