使用 CLANG 内联汇编创建 C++ 预增量操作

Question

我正在尝试使用内联汇编执行与 b = ++a; 等效的操作，但在执行代码后我的变量中出现了奇怪的值。我正在使用 clang++（g++ 兼容）来编译内联汇编。到目前为止，这是我得到的：

#include <iostream>

using std::endl;
using std::cout;

int main()
{
    uint64_t a = 0;
    uint64_t b = 0;

    asm volatile(
    "pushq %%rbp;"
    "movq %%rsp, %%rbp;"
    "movl $0, -4(%%rbp);"
    "movl $0, -8(%%rbp);"
    "addq $1, -4(%%rbp);"
    "mov -4(%%rbp), %%rax;"
    "mov %%rax, -8(%%rbp);"
    "mov -4(%%rbp), %0;"
    "mov -8(%%rbp), %1;"
    "movq %%rbp, %%rsp;"
    "popq %%rbp"
    :"=r" (a), "=r" (b)
    :
    :"%rax", "%rbp", "%rsp"
    );
    cout << "a = " << a << ", b = " << b << endl;
    return 0;
}

Answer 1

您的代码过于复杂，看来您可能已经查看了编译器从其他地方生成的代码来创建答案。

b=++a; 是做什么的？它首先递增a，然后将该值分配给b。在这样的表达式中，a 既用作输入又用作输出。读取a 的值，加1，保存并将结果复制到b。使用 GCC 的 extended inline assembly，您可以使用 constraint 上的 + modifier 将 a 视为输入和输出操作数。 b 可以与仅输出操作数一起使用，在约束上使用 = 修饰符。 INC 指令可用于递增 a，MOV 指令可用于复制该值 b。

内联汇编可能看起来像：

#include <iostream>

using std::endl;
using std::cout;

int main()
{
    uint64_t a = 0;
    uint64_t b = 0;

    asm ("inc %0\n\t"
         "mov %0, %1"
         : "+r" (a), "=r" (b)
    );
    cout << "a = " << a << ", b = " << b << endl;
    return 0;
}

输出应该是：

a = 1, b = 1

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注意：由于除了我们告诉编译器我们要修改的寄存器之外没有其他副作用，因此没有必要在asm 语句中使用volatile。