扩展 GCC asm 中多个输入和输出操作数的正确用法是什么？

Question

在寄存器约束下，扩展 GCC asm 中多个输入和输出操作数的正确用法是什么？考虑一下我的问题的这个最小版本。以下是 GCC、AT&T 语法中的简短扩展 asm 代码：​​

    int input0 = 10;
    int input1 = 15;
    int output0 = 0;
    int output1 = 1;

    asm volatile("mov %[input0], %[output0]\t\n"
                 "mov %[input1], %[output1]\t\n"
                 : [output0] "=r" (output0), [output1] "=r" (output1)
                 : [input0] "r" (input0), [input1] "r" (input1)
                 :);

    printf("output0: %d\n", output0);
    printf("output1: %d\n", output1);

根据https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Extended-Asm.html，语法看起来是正确的但是，我一定是忽略了一些东西，或者犯了一些我由于某种原因看不到的小错误。

GCC 5.3.0 p1.0（无编译器参数）的输出是：

输出0：10
输出1：10

预期输出是：

输出0：10
输出1：15

在 GDB 中查看显示：

0x0000000000400581 : mov eax,DWORD PTR [rbp-0x10]
0x0000000000400584 : mov edx,DWORD PTR [rbp-0xc]
0x0000000000400587 : mov edx,eax
0x0000000000400589 : mov eax,edx
0x000000000040058b : mov DWORD PTR [rbp-0x8],edx
0x000000000040058e : mov DWORD PTR [rbp-0x4],eax

据我所见，它用 input0 加载 eax，用 input1 加载 edx。然后它用 eax 覆盖 edx，用 edx 覆盖 eax，使它们相等。然后它将这些写回 output0 和 output1。

如果我对输出使用内存约束 (=m) 而不是寄存器约束 (=r)，它会给出预期的输出，并且程序集看起来更合理。

Answer 1

问题在于 GCC 假设所有输出操作数都只写在指令的末尾，在所有输入操作数都被消耗完之后。这意味着它可以使用相同的操作数（例如寄存器）作为输入操作数和输出操作数，这就是这里发生的情况。解决方案是用early clobber constraint 标记[output0]，以便GCC 知道它在asm 语句结束之前写入。

例如：

 asm volatile("mov %[input0], %[output0]\t\n"
              "mov %[input1], %[output1]\t\n"
              : [output0] "=&r" (output0), [output1] "=r" (output1)
              : [input0] "r" (input0), [input1] "r" (input1)
              :);

您无需将[output1] 标记为早期破坏者，因为它仅在指令末尾写入，因此它使用与[input0] 或[input1] 相同的寄存器无关紧要。