GCC 扩展 Asm - 了解 clobbers 和暂存寄存器的使用

Posted 2023-02-22

【中文标题】GCC 扩展 Asm - 了解 clobbers 和暂存寄存器的使用

【英文标题】：GCC extended Asm - Understanding clobbers and scratch registers usage

【发布时间】：2018-03-02 10:31:06

【问题描述】：

从关于 Extended ASM - Clobbers and Scratch Registers 的 GCC 文档中，我发现很难理解以下解释和示例：

这是一个虚构的平方和指令，它需要两个 指向内存中浮点值的指针并产生一个浮点数 点寄存器输出。请注意，x 和 y 在 asm 参数，一次指定访问的内存，一次指定一个 asm 使用的基址寄存器。

好的，第一部分明白了，现在继续：

您通常不会浪费 通过这样做注册，因为 GCC 可以为两者使用相同的寄存器 目的。但是，将 %1 和 %3 同时用于 x in 这个 asm 并期望它们是相同的。事实上，%3 很可能不是 登记。它可能是对对象的符号内存引用 由 x 指向。

失去了我。

例子：

asm ("sumsq %0, %1, %2"
     : "+f" (result)
     : "r" (x), "r" (y), "m" (*x), "m" (*y));

这个例子和句子的第二部分告诉我们什么？与其他代码相比，此代码的附加值是多少？这段代码是否会导致更有效的内存刷新（如本章前面所述）？

【问题讨论】：

这个例子我也看不懂。

【参考方案1】：

与其他代码相比，此代码的附加值是什么？

哪个“另一个”？在我看来，如果你有这种指令，你几乎必须使用这段代码（唯一的选择是通用的memoryclobber）。

情况是，您需要将寄存器传递给指令，但实际操作数在内存中。因此，您需要确保两件独立的事情，即：

您的指令获取寄存器中的操作数。这就是 r 约束的作用。 编译器知道您的asm 块读取内存，因此*x 和*y 的值必须在块之前刷新。这就是 m 约束的用途。

您不能使用%3 代替%1，因为m 约束使用内存引用语法。例如。而%1 可能类似于%r0 或%eax，%3 可能是(%r0)，(%eax)，甚至只是some_symbol。不幸的是，您的假设指令不接受这些类型的操作数。

【讨论】：

值得一提的是，这种事情的主要用例是当您想自己构建寻址模式时，尽管在这种情况下，您需要告诉您引用的编译器而不是 *x整个数组，而不仅仅是第一个元素。请参阅***.com/questions/1956379/att-asm-inline-c-problem/… 进行讨论。

顺便说一句，如果您告诉编译器您将修改指针寄存器并使用早期破坏器，它通常确实会为虚拟内存操作数使用另一个寄存器。 ("+&r"(buffer), "m" (*(const char (*)[]) *buffer).) 如果你对编译器撒谎并忽略了 early-clobber，你可以避免这种情况，但是如果任何其他操作数与该指针具有相同的值，那么你就有一个潜在的错误。