如何用纯汇编编写Python扩展，效率如何？

Question

我对Python有中等水平的业余技能，对asm是个初学者，而且对C语言没有任何了解。

我知道，Python的C扩展必须遵循特定的接口才能正常工作。

那么，是否可以用纯Assembly语言编写Python扩展，只要遵循正确的接口并实现完整的功能呢？第二个问题是，如果做到这一点，它的效率会足够高吗？

在网上搜索时，我没有找到任何相关的代码示例、文章或解决方案。

而且，这不是关于在Python中运行asm代码的问题，所以它不是Stack Overflow上其他主题的重复。

Answer 1

你可以把汇编代码写成嵌入式汇编，放在你的C扩展里面，这样做是为了提高效率……

茶壶。

效率并不是由你选择的编程语言决定的，而是看你实现得有多好，设计得有多合理。

Answer 2

理论上来说 - 这是可能的。

但在实际操作中 - 这样做是非常不实际的。

实际上，只有极少数情况下，使用汇编语言比使用C语言更有道理，即使你遇到这样的情况，通常你也不太可能在那时使用Python。

另外要注意的是，编译器可以把C代码优化成非常高效的汇编代码。实际上，你手动写的汇编代码比编译器生成的代码更高效的可能性非常小，除非你有非常强的汇编技能，或者你一辈子都在写汇编代码。

Answer 3

怎么做：

我不确定你能不能完全用汇编语言来实现，但可以这样做：如果你在C语言中创建一个“代理类”（我们就这么称呼它），这个类调用汇编函数，然后用C语言的约定来编写汇编代码，那么只需编译汇编代码：

nasm -felf64 -g -F dwarf assembly_function.asm

接着，使用一个包含以下内容的setup.py文件：

from distutils.core import setup, Extension
setup(name='assembly_include_name', version='1.0', ext_modules=[Extension('assembly_include_name', ['c_assembly_proxy.c'],extra_objects=["assembly_function.o"])])

你就能实现你想要的功能。注意，你需要在扩展构造函数中添加“extra_objects”这个参数，这样才能告诉Python去链接汇编代码，否则它会崩溃，并提示找不到函数名。

为什么要这么做：

如果你想使用SSE指令（比如SSE2、SSE3等），不管编译器做了什么优化。

扩展API：https://docs.python.org/2/extending/extending.html

disutils.core参考：https://docs.python.org/2/distutils/apiref.html?highlight=distutils.core#module-distutils.core