https://blog.csdn.net/xkdlzy/article/details/108873014

小于等于64位的整型或指针类型返回值由RAX传递。
浮点返回值由XMM0传递。
更大的返回值(比如结构体)，由调用方在栈上分配空间，并有RCX持有该空间的指针并传递给被调用函数，因此整型参数使用的寄存器依次右移一格，实际只可以利用3个寄存器，其余参数入栈。函数调用结束后，RAX返回该空间的指针。

但函数没有返回值（void），所以不清楚上面的案例中RCX用于什么，x64调用约定没有明说。

@无名啊，上面的代码：

因为target是struct T的第一个成员，所以它的首地址就是this。也就是说，this在rdx寄存器。

x64调用约定：

整数参数在寄存器 RCX、RDX、R8 和 R9 中传递。

所以this既然在RDX中，那么它应该是第二个整数参数，第一个可能是返回地址。

@无名啊，对了，VC++的__thiscall调用约定始终将this指针放在ecx寄存器。

https://learn.microsoft.com/zh-cn/cpp/cpp/thiscall?view=msvc-170

__thiscall 的调用约定用于 x86 体系结构上的 C++ 类成员函数。 它是成员函数使用的默认调用约定。

在 __thiscall 下，被调用方清理堆栈，自变量将从右到左推送到堆栈中。 指针 this 通过寄存器 ECX 传递，而不是在堆栈上传递。

@无名啊，this可能已经优化到了寄存器中。

T::unpack3bit 每次移位之前都重新获取 target 变量的地址放到 rdi 中， mov rdi, QWORD PTR [rdx] ，而 target 整个过程没有改变，这样做没有必要。

这里是在读取target指针的值，mov rdi, QWORD PTR [rdx]，是以rdx寄存器的值为内存首地址，连续读取8字节到rdi寄存器。

因为target是struct T的第一个成员，所以它的首地址就是this。也就是说，this在rdx寄存器。

所以问题是程序一直在从内存加载this->target，而非一直在从内存加载this。

int a, b, c, d, e, f, g;
int *h = &b;

而在这种情况下，可能是a、c、d、e、h在寄存器，b在内存，因为&b需要一个内存地址。指针h通常在寄存器，因为这样更快。至于a、c、d、e、f、g哪个在寄存器哪个在内存，取决于它们的使用情况。

@无名啊，举个例子：

int a, b, c, d, e, f, g;

如果有5个空闲寄存器，那么a到e就只在寄存器，完全不在内存，f和g在内存，根据需要读取到寄存器。

既然可以完全优化至寄存器，自然不需要考虑缓存失效问题。

而指向缓冲区的局部指针变量恰好符合完全优化至寄存器的条件。

@无名啊，this是一个内存地址，既然是内存地址，所以当然在内存。编译器的问题只是在没有必要的情况下反复读取了它。

而我说的寄存器变量，是完全不在内存，在且仅在寄存器的变量，这样的变量根本没有内存地址。

@无名啊，寄存器没有内存地址，所以任何有地址的内容必然在内存，但是在内存不意味着慢，因为它还可以同时存在于L3/L2/L1缓存中，而且也不必马上写回内存。

任何不需要有内存地址的内容，都可以放进寄存器，只要寄存器还没满。

内容在不在寄存器是静态分配的，编译的时候就决定了，查看汇编代码就能看出来。

如果寄存器还没满，并且内容不需要有内存地址，编译器没有理由不把它放进寄存器，除非专门指示它不进行此类优化（-O0或volatile）。

@无名啊，以下是可能的分配：

char buf[16]; // 数组只能在内存，因为数组访问操作涉及取地址。内存中的数据会自动逐级缓存在L3/L2/L1 Cache，该操作由CPU自动完成。
char *read_next = buf; // 指针本身可以在寄存器，指向的内容当然不在寄存器，只可能在内存和缓存中
char *write_next = buf + 16; // 指针本身可以在寄存器，指向的内容当然不在寄存器，只可能在内存和缓存中

如果一个内容可以被指针指向，意味着它一定有一个内存地址，也就是说它一定在内存中，当然它也可以同时在L3/L2/L1 Cache中，但不会在寄存器中。在寄存器中的内容没有内存地址。

但是指针本身（也就是内存地址这个数值本身）可以在寄存器中。

@无名啊，

缓存至寄存器

没有这种操作。

一个变量要么在寄存器，要么在内存，不会同时位于两者。

位于内存的变量只会被缓存到L3/L2/L1 Cache中，不会位于寄存器。而这个缓存操作是CPU自动进行的，不需要程序控制。

所以，变量在不在寄存器，看汇编代码就能知道，不需要运行时确定。

@无名啊，至于43楼的设计到底能不能认为所有权发生了转移，我认为是值得争议的问题。

因为从瞬时来看，每个单独的时刻，所有权都从读指针转移到了写指针。

但从全局来看，所有权在读指针和写指针之间共享。

所以到底算不算转移，可能是“实现定义的”

@无名啊，restrict针对的是指针指向的内容，不是指针本身。指针本身是否被优化到寄存器与restrict无关。如果不对指针进行取地址操作，它就可以被优化到寄存器。如果不确定，你可以用gcc -O2 -S查看汇编代码。

@无名啊，我知道你想采用的方法。我的观点是如果不确定就不要使用。

注解
restrict 限定符（像寄存器存储类）是有意使用以促进优化的。而从所有组成一致程序的预处理翻译单元中，删除所有此限定符的实例不会影响其含义（即可观的行为）。
编译器可以忽略任何一个或全部使用 restrict 的别名使用暗示。
欲避免未定义行为，程序员应该确保 restrict 限定指针所做的别名引用断言不会违规。

此外实现类型转换解引用的另一个方案：

许多编译器提供作为 restrict 对立面的语言扩展：指示即使指针类型不同，也可以别名使用的属性： may_alias (gcc)

@无名啊，有一个实验方法，就是用 gcc -O2 -S 编译一段函数，看看加restrict和不加有什么区别。

@无名啊，至于性能问题，据我所知编译器很少生成主动刷新CPU缓存的代码，大部分工作都是交由CPU自动完成的，除非涉及同步原语（信号量、互斥锁等）。

@无名啊，如果问题是阅读理解，我会回答“不行”。

若某个可由 P （直接或间接）访问的对象会被任何手段修改，则该块中所有对该对象（读或写）的访问，都必须经由 P 出现，否则行为未定义。

之前读和之后读都是读。文段中没有体现出时间前后的区别，只强调了定义域的区别。如果读访问发生在不含指针P的块中，则不会有问题。

@无名啊，根据以下文段，我觉得所有权的转移是在声明时发生的，而非使用时发生的。所以只要这个定义域内存在“restrict 指针 P”，就不能通过其他手段访问。

在每个声明了 restrict 指针 P 的块（典型例子是函数体的执行，其中 P 为参数）中，若某个可由 P （直接或间接）访问的对象会被任何手段修改，则该块中所有对该对象（读或写）的访问，都必须经由 P 出现，否则行为未定义。

只有一种情况可以存在其他别名：“restrict 指针 P”指向的内容不会进行任何修改。

若对象决不被修改，则它可以被别名引用，并被异于 restrict 限定的指针访问。

@无名啊，对，restrict的作用应该是所有权的转移，规则应该和Rust类似：所有权转移给某别名之后，就不能再用其他别名访问了，但是转移之前则可以。

@无名啊，顺便一提，在安卓上long是64位，这就是符号位差异的来源

还有，memcpy看起来是最佳选择，因为它没有任何多余的操作——我们想要的就是内存复制，所以我们就应该写内存复制。改成memcpy后，代码比用联合与指针类型转换都简单。

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>                                                                                     float Q_rsqrt( float number ) {
  int32_t i = 0;
  const float threehalfs = 1.5F;

  float x2 = number * 0.5F;
  float y  = number;
  memcpy(&i, &y, sizeof(y));                       // evil floating point bit level hacking
  i  = 0x5f3759df - ( i >> 1 );               // what the fuck?
  memcpy(&y, &i, sizeof(y));
  y  = y * ( threehalfs - ( x2 * y * y ) );   // 1st iteration
  y  = y * ( threehalfs - ( x2 * y * y ) );   // 2nd iteration, this can be removed

  return y;
}

int main() {
  printf("sizeof(long):    %lu\n", sizeof(long));
  printf("sizeof(int32_t): %lu\n", sizeof(int32_t));
  printf("sizeof(float):   %lu\n", sizeof(float));

  printf("%0.7f\n", Q_rsqrt(3.14));
  printf("%0.7f\n", Q_rsqrt(1024.0));
  printf("%0.7f\n", Q_rsqrt(10086.0));
  printf("%0.7f\n", Q_rsqrt(2147483647.0));

  printf("%0.14f\n", Q_rsqrt(3.14));
  printf("%0.14f\n", Q_rsqrt(1024.0));
  printf("%0.14f\n", Q_rsqrt(10086.0));
  printf("%0.14f\n", Q_rsqrt(2147483647.0));

  return 0;
}

@无名啊，你说得对，( long * ) &y是左值，* ( long * ) &y是对它求值。

不过Q_rsqrt()改写成符合标准似乎很容易。

还有符号位的处理与union版本存在差异，所以确实可能涉及未定义行为。得到负数解可能才是这种内存操作应该有的结果。