如何将变量传递给使用 gcc 编译的 intel 格式的内联 asm 代码

Question

我想向您寻求帮助！我有一个包含很多 C 源代码的项目。其中大部分是用 gcc 编译的，但也有一些是用 Intel 编译器编译的。这个后面的代码有很多微软MASM格式的内联asm代码。我想用 gcc 编译整个项目并尽可能少地修改代码。所以我写了一个 perl 脚本，它将 intel 格式的 inline asm 转换为 GAS 格式。 （顺便说一句：我在 64 位 Linux 机器上编译为 32 位）。

我的问题是我必须为 gcc 指定在内联 asm("...") 中将哪些 C 变量传递给在末尾添加 :: [var1] "m" var1, [var2] "m" var2, ... 行的代码。

这是一种避免这种显式规范的方法吗？

我的尝试：

虚拟测试 C 代码只是用源 char 数组的元素替换目标 char 数组的 4 个字符（我知道这不是最好的方法。这只是一个愚蠢的例子）。

在原始函数中没有明确的规范，但它可以用英特尔编译器编译（我很惭愧，但我没有对此进行测试，但它应该可以与英特尔编译器一起使用，因为我是根据真实代码制作的） . LOOP 标签被多次使用，即使在同一个 C 源文件中也是如此。

#include <stdio.h>

void cp(char *pSrc, char *pDst) {
    __asm
    { 
        mov esi, pSrc
        mov edi, pDst
        mov edx, 4
LOOP:
        mov al, [esi]
        mov [edi], al
        inc esi
        inc edi
        dec edx
        jnz LOOP
    };
}   

int main() {
    char src[] = "abcd";
    char dst[] = "ABCD";

    cp(src, dst);
    printf("SRC: '%s', DST: '%s'\n", src, dst);
    return 0;
}

结果是：SRC: 'abcd', DST: 'abcd'

工作转换的cp 代码是（用gcc 编译的）。

GAS (AT&T) 格式（编译：gcc -ggdb3 -std=gnu99 -m32 -o asm asm.c）

void cp(char *pSrc, char *pDst) {
    asm(
        "mov %[pSrc], %%esi\n\t"
        "mov %[pDst], %%edi\n\t"
        "mov $4, %%edx\n\t"
"LOOP%=:\n\t"
        "mov (%%esi), %%al\n\t"
        "mov %%al, (%%edi)\n\t"
        "inc %%esi\n\t"
        "inc %%edi\n\t"
        "dec %%edx\n\t"
        "jnz LOOP%=\n\t"
        : [pDst] "=m" (pDst)
        : [pSrc] "m" (pSrc)
        : "esi", "edi", "edx", "al"
    );
}

Intel 格式（编译：gcc -ggdb3 -std=gnu99 -m32 -masm=intel -o asm asm.c）

void cp(char *pSrc, char *pDst) {
    asm(".intel_syntax noprefix\n\t");
    asm(
        "mov esi, %[pSrc]\n\t"
        "mov edi, %[pDst]\n\t"
        "mov edx, 4\n\t"
"LOOP%=:\n\t"
        "mov al, [esi]\n\t"
        "mov [edi], al\n\t"
        "inc esi\n\t"
        "inc edi\n\t"
        "dec edx\n\t"
        "jnz LOOP%=\n\t"
        : [pDst] "=m" (pDst)
        : [pSrc] "m" (pSrc)
        : "esi", "edi", "edx", "al"
    );
    asm(".intel_syntax prefix");
}

两个代码都可以工作，但需要修改一些代码（插入'%'字符，收集变量，修改跳转标签和jump函数）。

我也试过这个版本：

void cp(char *pSrc, char *pDst) {
    asm(".intel_syntax noprefix\n\t");
    asm(
        "mov esi, pSrc\n\t"
        "mov edi, pDst\n\t"
        "mov edx, 4\n\t"
    "LOOP:\n\t"
        "mov al, [esi]\n\t"
        "mov [edi], al\n\t"
        "inc esi\n\t"
        "inc edi\n\t"
        "dec edx\n\t"
        "jnz LOOP\n\t"
    );
    asm(".intel_syntax prefix");
}

但它会下降

gcc -ggdb3 -std=gnu99 -masm=intel -m32 -o ./asm.exe ./asm.c
/tmp/cc2F9i0u.o: In function `cp':
/home/TAG_VR_20130311/vr/vr/slicecodec/src/./asm.c:41: undefined reference to `pSrc'
/home/TAG_VR_20130311/vr/vr/slicecodec/src/./asm.c:41: undefined reference to `pDst'
collect2: ld returned 1 exit status

有没有办法避免输入参数的定义，避免局部标签的修改？

添加

我尝试使用全局变量。为此，必须使用 g 约束而不是 m。

char pGlob[] = "qwer";
void cp(char *pDst) {
    asm(".intel_syntax noprefix\n\t"
            "mov esi, %[pGlob]\n\t"
            "mov edi, %[pDst]\n\t"
            "mov edx, 4\n\t"
    "LOOP%=:\n\t"
            "mov al, [esi]\n\t"
            "mov [edi], al\n\t"
            "inc esi\n\t"
            "inc edi\n\t"
            "dec edx\n\t"
            "jnz LOOP%=\n\t"
            ".intel_syntax prefix" : [pDst] "=m" (pDst) : [pGlob] "g" (pGlob) 
            : "esi", "edi", "edx", "al");
}

补充#2

我试过了

            "lea esi, pGlob\n\t"  // OK
            "lea esi, %[_pGlob]\n\t"  // BAD
            //"lea esi, pGlob_not_defined\n\t"  // BAD
            //gcc failed with: undefined reference to `pGlob_not_defined'

编译成

            lea esi, pGlob
            lea esi, OFFSET FLAT:pGlob // BAD
            //compilation fails with: Error: suffix or operands invalid for `lea'

似乎只需要定义函数局部变量。全局变量可能会被添加到预告片中，但不是必须的。两者都在工作：

            "mov esi, pGlob\n\t" // OK
            "mov esi, %[_pGlob]\n\t" // OK

编译成

             mov esi, OFFSET FLAT:pGlob
             mov esi, OFFSET FLAT:pGlob

我定义了一个函数局部变量。必须在约束部分定义：

void cp(char *pDst) {
    char pLoc[] = "yxcv";
    asm(".intel_syntax noprefix\n\t"
...
        //"mov esi, pLoc\n\t" // BAD
        "mov esi, %[_pLoc]\n\t" // OK, 'm' BAD
...
       ".intel_syntax prefix" : [_pDst] "=m" (pDst) : [_pLoc] "g" (pLoc) 
       : "esi", "edi", "edx", "al");

不幸的是，应该确定什么是全局变量和什么是局部变量。这并不容易，因为 asm 代码可以在C 宏中定义，甚至周围的功能也不确定。我认为只有预编译器对此有足够的信息。也许代码必须用gcc -E ...预编译。

我意识到，在约束部分不定义输出，一些代码可以被优化器消除。

TIA！

Answer 1

是的，您确实需要明确指定寄存器。 GCC 不会为您这样做。而且您不能（通常）将 C 变量名称放在 ASM 字符串中。

对我来说，您的最终代码块看起来非常好，但是在 GCC 中您不需要选择自己使用哪些寄存器。您还应该使用 volatile 关键字来防止编译器认为代码没有输出，因此它什么也不做。

试试这个：

char pGlob[] = "qwer";
void cp(char *pDst) {
    asm volatile (".intel_syntax noprefix\n\t"
            "mov edx, 4\n\t"
    "LOOP%=:\n\t"
            "mov al, [%[pGlob]]\n\t"
            "mov [%[pDst]], al\n\t"
            "inc %[pGlob]\n\t"
            "inc %[pDst]\n\t"
            "dec edx\n\t"
            "jnz LOOP%=\n\t"
            ".intel_syntax prefix" :: [pGlob] "g" (pGlob), [pDst] "g" (pDst) : "edx");
}

这样编译器会处理加载变量并为您选择寄存器（从而消除从一个寄存器到另一个寄存器的无意义复制）。理想情况下，您还应该消除对 edx 的显式使用，但这里并不是必须的。

当然，在这个愚蠢的例子中，我只是用 C 重新编码整个东西，然后让编译器完成它的工作。