gcc 中的扩展 asm：“asm”操作数具有不可能的约束

Question

这个函数“strcpy”的目的是将src的内容复制到dest，效果很好：显示两行“Hello_src”。

#include <stdio.h>

static inline char * strcpy(char * dest,const char *src)
{
    int d0, d1, d2;
    __asm__ __volatile__("1:\tlodsb\n\t"
                         "stosb\n\t"
                         "testb %%al,%%al\n\t"
                         "jne 1b"
                         : "=&S" (d0), "=&D" (d1), "=&a" (d2)
                         : "0"(src),"1"(dest)
                         : "memory");
    return dest;
}

int main(void) {
    char src_main[] = "Hello_src";
    char dest_main[] = "Hello_des";
    strcpy(dest_main, src_main);
    puts(src_main);
    puts(dest_main);
    return 0;
}

1. 我尝试将行: "0"(src),"1"(dest)更改为: "S"(src),"D"(dest)，出现错误：‘asm’ operand has impossible constraints。我只是无法理解。我认为这里的“0”/“1”指定了与第 0/第 1 个输出变量相同的约束。第 0 个输出的约束是 =&S，第 1 个输出的约束是 =&D。如果我改变0-->S，1-->D，应该没有错。怎么回事？

2. “clobbered 寄存器”或 earlyclobber 操作数（&）有什么用吗？我尝试去掉“&”或者“memory”，两种情况的结果都和原来的一样：输出两行“Hello_src”字符串。那么我为什么要使用“破坏”的东西呢？

Answer 1

earlyclobber & 表示特定输出是在输入被消耗之前写入的。因此，编译器可能不会将任何输入分配给同一个寄存器。显然使用 0/1 样式会覆盖该行为。

当然，clobber 列表也有重要用途。编译器不会解析您的汇编代码。它需要clobber 列表来确定您的代码将修改哪些寄存器。你最好不要撒谎，否则可能会出现一些微妙的错误。如果你想看看它的效果，试着欺骗编译器在你的 asm 块周围使用一个寄存器：

extern int foo();
int bar()
{
    int x = foo();
    asm("nop" ::: "eax");
    return x;
}

生成的汇编代码的相关部分：

call    foo
movl    %eax, %edx
nop
movl    %edx, %eax

注意编译器必须将返回值从foo 保存到edx，因为它认为eax 会被修改。通常它会把它留在eax，因为那是以后需要它的地方。在这里你可以想象如果你的 asm 代码在没有告诉编译器的情况下修改了eax 会发生什么：返回值将被覆盖。