我在 32 位 Linux 进程中需要 futex 系统调用,但不能使用 syscall
功能(标题不可用)。这仍然可以通过使用内联 asm 来完成,如下所示:
#include <time.h>
#define SYS_futex 0xf0
// We need -fomit-frame-pointer in order to set EBP
__attribute__((optimize("-fomit-frame-pointer")))
int futex(int* uaddr, int futex_op, int val, const struct timespec* timeout, int* uaddr2, int val3)
{
register int ebp asm ("ebp") = val3;
int result;
asm volatile("int $0x80"
: "=a"(result)
: "a"(SYS_futex), "b"(uaddr), "c"(futex_op), "d"(val), "S"(timeout), "D"(uaddr2), "r"(ebp)
// : "memory" // would make this safe, but could cause some unnecessary spills. THIS VERSION IS UNSAFE ON PURPOSE, DO NOT USE.
);
if (result < 0)
{
// Error handling
return -1;
}
return result;
}
正如预期的那样编译。但是,由于我们没有指定可以读取和/或写入的内存位置,因此可能会导致一些偷偷摸摸的错误。因此,我们可以使用虚拟内存输入和输出( How can I indicate that the memory *pointed* to by an inline ASM argument may be used? )
asm volatile("int $0x80"
: "=a"(result), "+m"(uaddr2)
: "a"(SYS_futex), "b"(uaddr), "c"(futex_op), "d"(val), "S"(timeout), "D"(uaddr2), "r"(ebp), "m"(*uaddr), "m"(*timeout));
使用 gcc -m32
编译时,它失败了 'asm' operand has impossible constraints
.使用 clang -fomit-frame-pointer -m32
编译时,它失败了 inline assembly requires more registers than available
.不过,我不明白为什么。但是,当使用
-O1 -m32
编译时(或除 -O0
之外的任何级别),它编译得很好。我看到两个明显的解决方案:
"memory"
取而代之的是 clobber,它可能过于严格,阻止编译器将不相关的变量保留在寄存器中 __attribute__((optimize("-O3")))
,我想避免 还有其他解决方案吗?
最佳答案
编译器不知道您实际上并没有使用 *uaddr
和 *timeout
操作数,所以它仍然要决定什么 %9
和 %10
如果你要使用它们,应该扩展到。这些对象的地址是作为参数传递的,所以不能直接生成内存引用;它必须是间接的,这意味着需要分配寄存器来存储这些地址;例如,编译器可以尝试加载指针 uaddr
进入 ecx
然后展开 %9
至 (%ecx)
.不幸的是,您已经为其他操作数声明了机器的所有寄存器,因此没有可用于此目的的寄存器。
启用优化后,编译器足够聪明,可以找出指针 uaddr
已在 ebx
中可用,所以它可以扩展 %9
至 (%ebx)
同样%10
至 (%esi)
.然后它不需要任何额外的寄存器,一切都很好。
如果你真的提到 %9
,你就会看到这种情况发生。和 %10
在内联汇编中,如 this example .随着优化,它就像我说的那样。如您所知,如果没有优化,它将无法编译,但是如果我们 drop a couple of the other operands为了释放一些寄存器(这里是 ecx
和 edx
),我们看到它现在正在扩展 %7, %8
(他们重新编号)到 (%edx), (%ecx)
,并相应地提前加载这些寄存器。它不知道这是多余的,因为 edx
和 ebx
两者都包含相同的值。
除了您已有的想法:启用优化或使用“内存”破坏者之外,我认为没有任何好方法可以避免这种情况。我怀疑“内存”破坏器是否会在如此短的函数中影响生成的代码,无论如何,如果您在没有优化的情况下进行编译,那么您已经放弃了对高效代码的任何希望。或者,只需在汇编中编写整个函数。
关于c - 内联汇编无法在没有优化的情况下编译,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/63023087/