GCC 内联 ASM 保证答案

【问题标题】：GCC inline ASM guaranteesGCC 内联 ASM 保证
【发布时间】：2013-07-02 21:16:46
【问题描述】：

我认为这是一个简单的问题，但我找不到任何东西。如果我写

void bar()
{
    {
        void *rax = 0/* ...*/, *rbx = 0/* ... */;
        asm volatile ("movq %0, %%rax; movq %1, %%rbx;" : : "m"(rax), "m"(rbx));
        goto foo;    
    }

    {
        foo:
        void* rax, *rbx;
        asm volatile ("movq %%rax, %0; movq %%rbx, %1;" : "=m"(rax), "=m"(rbx));

        // LOTS OF CODE
    }
}

是否保证我可以在第二个块中的任何其他代码运行之前获取 rax/rbx 的值？

【问题讨论】：

似乎是一个 XY 问题 - 你到底想解决什么问题？
我正在为 C++ 编写一个函数挂钩库。我想使用 ABI 未使用的寄存器将用户数据指针传输到钩子函数。
那么为什么不编写一个调用实际函数的汇编包装器呢？这是解决这个问题的传统方法。
顺便说一句，您的意思是从名为 rax 的变量读取到寄存器中，还是在第一个汇编程序部分中相反？以如此冗长的方式将 0 加载到寄存器中似乎很奇怪。
1.) 我使用汇编程序包装器来调用函数 - 但我尝试将用户数据指针传输到被调用函数，以便调用函数对象而不是常规 C 函数。

标签： c++ c assembly inline-assembly

【解决方案1】：

否——编译器根据它在 asm 语句之前/之后分配的寄存器/内存位置的约束将输入/输出值挂钩，并假设其他寄存器不受影响。因此，在您的情况下，它可能在您正在破坏的 %%eax 或 %%ebx 中添加了一些重要的内容（这可能会导致崩溃或其他不当行为）。

任何时候您在 asm 语句中使用固定寄存器时，都必须在 clobbers 列表中列出这些寄存器（除非您使用映射到特定寄存器的约束）。所以至少你需要：

asm volatile ("movq %0, %%rax; movq %1, %%rbx;" : : "m"(rax), "m"(rbx) : "rax", "rbx");

对于你的 asm 语句——但即使那样，编译器也不会保证在您的第一个 asm 块之后和第二个之前（破坏您要保存的值），在 %%eax 或 %%ebx 中添加其他内容。

【讨论】：

感谢您的回复 - 我想我必须更具体一些。我只包含了第一个块来显示行为 - 第一个块不是由编译器创建，而是由我自己手动将指令字节写入缓冲区并执行缓冲区。对于那个很抱歉。我只需要知道我是否可以依赖第一个执行的第二个块中的内联 asm 语句，然后第二个块中的代码将它们用于其他用途。
@Ethon：那么听起来您可能希望将"a"、"b"、"c"、"d"、"S" 和"D" 约束绑定到特定寄存器

【解决方案2】：

在 gcc 中使用 volatile 和 asm 将保证编译器不会重新排序语句。但是，不能保证编译器不会在foo: 标签和内联asm 语句之间添加额外代码。当然，这意味着您不能依赖保留在该部分中的寄存器值 - 我还没有设法提出一个独特的例子，但我很确定编译器不能保证这可以不会发生。

【讨论】：