无约束内联汇编的引用变量

Question

我想在 C 程序中使用内联汇编，而不使用约束，因为我不想在我足够复杂的学校论文中解释这一点。我试图用一个键异或一些字符。代码如下：

#include <stdio.h>
char text[11] = {'H','e','l','l','o'};
int key = 42;
int e;
char z;
int main()
{
    for (e=0; e<12; e++){
    z = text[e];
    asm volatile(
        "movl $z, %ax;" \
        "movl $key, %bx;" \
        "xor $ax, %bx;" \
        "movl $ax, %[z];");
    printf("%c\n", z);
    }
return 0;
}

但我不断得到： main.c:11:13: error: undefined named operand ‘z’ "movl $key, %ax;" \ 我尝试在变量前面添加static，因为它可能是编译器/链接器优化的东西。我也尝试添加__attribute__((used))，但没有任何帮助。我正在使用 GNU GCC v7.1.1 任何帮助表示赞赏，谢谢。

Answer 1

如果可能，请完全避免使用内联汇编。

如果必须使用内联汇编，请尽可能使用扩展内联汇编，并声明正确的操作数和破坏列表。在您的特定情况下，这样的事情会起作用：

#include <stdio.h>
char text[11] = {'H','e','l','l','o'};
int key = 42;
int e;
char z;
int main()
{
    for (e=0; e<12; e++){
        z = text[e];
        asm (
            "movzbl %0, %%eax;" \
            "movl %1, %%ebx;" \
            "xor %%ebx, %%eax;" \
            "movb %%al, %0;"
            : "+m"(z) : "m"(key) : "eax", "ebx");
        printf("%c\n", z);
    }

    return 0;
}

这里，"+m"(z) 是一个输出操作数，而"m"(key) 是一个输入操作数。 "eax", "ebx" 是 clobber 列表，指示您的代码覆盖哪些寄存器。由于asm 语句的所有副作用都通过其输出操作数和clobbers 显式显示，因此可以省略volatile 关键字，以便为编译器提供更大的灵活性。

请注意，除非要求 key、z 和 e 是全局变量，否则最好将它们变成自动变量并使用附加的 r 或 i 约束输入和输出操作数，让编译器在选择保存变量的位置时更加灵活。

还要注意更正的操作数大小。 key 是 32 位变量，z 是 8 位变量。最后，我已经修复了你的xor 指令。你不小心切换了操作数。

请注意，汇编代码可以做得更好。一种更高效的代码渲染方式如下：

#include <stdio.h>
char text[11] = {'H','e','l','l','o'};
int key = 42;
int e;
char z;
int main()
{
    for (e=0; e<12; e++){
        z = text[e];
        asm (
            "xorb %b1, %0"
            : "+m"(z) : "r"(key));
        printf("%c\n", z);
    }

    return 0;
}

这会将key 从内存中加载到 C 编译器，使其能够就变量的保存位置做出更明智的选择。将key 和z 设为自动变量可能也是一个好主意，但我不确定在您可能遇到的一些未命名的约束下是否允许这样做。