GCC 内联汇编错误：“lidt”的指令后缀无效

Question

我正在尝试从 C 调用一些汇编代码。我最近将程序从 x86 切换到 x86-64 并且在它工作之前。我有这个代码：

__asm__ __volatile__("lidtl (%0)" : : "r" (&idt_reg));

其中&idtreg 是对结构的引用。用 GCC 编译它会给我这个错误：

“lidt”的指令后缀无效

当我添加一个$ 令牌时：

__asm__ __volatile__("lidtl $(%0)" : : "r" (&idt_reg));

我收到此错误：

非法立即寄存器操作数（%rax）

为什么会出现这个问题，我该如何解决？

Answer 1

在 32 位代码中，LIDT 的内存操作数是 32 位的。在 AT&T 语法中，L 指令后缀强制汇编器始终假定 long（32 位）。在 64 位代码中，内存操作数是 64 位的。如果你使用指令后缀，那么它必须是Q（四字）。四字是 64 位的。

汇编器足够聪明，可以根据生成的 32 位或 64 位代码知道 LIDT 的大小。更好的选择是让汇编程序通过在指令后缀中省略大小来推断大小。只需使用 LIDT 代替。代码可能如下所示：

__asm__ ("lidt %0" : : "m" (idt_reg));

我已经删除了volatile，因为它在没有输出操作数时是隐式的。我使用m（内存操作数）作为约束，以避免通过寄存器传递内存地址时出现问题。通过寄存器传递地址需要memory clobber 或类似机制，以确保在发出内联汇编之前该地址处的数据在内存中可用。来自GCC documentation：

“内存”破坏器告诉编译器汇编代码 对未列出的项目执行内存读取或写入 输入和输出操作数（例如，访问内存 由输入参数之一指向）。确保内存包含 正确的值，GCC 可能需要刷新特定的寄存器值以 执行 asm 之前的内存。

如果您确实使用了r 约束（没有必要），那么正确的代码应该是：

__asm__ ("lidt (%0)" : : "r" (&idt_reg) : "memory");

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脚注

• 通过删除 L 或 Q 指令后缀，此版本应该可以编译生成 32 位或 64 位程序。
• GCC 的内联汇编是tricky to get right，如果你弄错了，生成的代码可能并不总是你所期望的。