c - 我如何让 GCC 在 ah/bh/ch/dh 中放置一个字符？

Question

假设我有一些需要特定 char 的内联程序集值在 ah , bh , ch , 或 dh .我怎么能告诉 GCC 把它放在那里？我没有看到相关的约束来做到这一点，但 GCC 手册说“如果你必须使用特定的寄存器，但你的机器约束没有提供足够的控制来选择你想要的特定寄存器，局部寄存器变量可能会提供一个解决方案"，所以我试过:

void f(char x) {
    register char y __asm__("ah") = x;
    __asm__ __volatile__(
        "# my value ended up in %0" :: "a"(y)
    );
}

但它没有用。放在al反而:

        movb    4(%esp), %al
        # my value ended up in %al

x86 专用 Q约束看起来也接近我想要的，所以我尝试用它代替 a ，但结果相同。我还尝试使用更通用的 r .

有趣的是，当我使用 Clang 而不是 GCC 编译时(无论是使用 a 、 Q 还是 r )，我确实得到了想要的结果:

        movb    4(%esp), %ah
        # my value ended up in %ah

我也试过 bh , ch , 和 dh代替 ah ，它们的每一个组合都会导致类似的结果。

我还尝试编译为 64 位而不是 32 位。在那里，GCC 仍然做着基本相同的错误:

        movl    %edi, %eax
        # my value ended up in %al

而 Clang 完全无法使用 Cannot encode high byte register in REX-prefixed instruction 进行编译除非我关闭优化(我打开了 LLVM bug #45865 左右)，在这种情况下，它最终确实在正确的位置获得了值:

        movb    %dil, -1(%rsp)
        movb    -1(%rsp), %al
        movb    %al, -2(%rsp)
        movb    -2(%rsp), %ah
        # my value ended up in %ah

这是我应该报告的 GCC 中的错误，还是这不应该起作用并且只是在 Clang 中偶然起作用？如果是后者，有没有办法做我想做的事，或者我必须接受mov我自己从议会内部的其他地方把它放在那里？

32-bit Godbolt link . 64-bit Godbolt link .

Answer 1

显然，约束不允许选择嵌套寄存器，但您可以添加 h指令引用的修饰符。这在 Input Operands 的文档中有所提及.例如，

void f(char x) {
    char a;
    __asm__ __volatile__(
        "mov  %0, %h1" :: "X"(x), "a"(a)
    );
}

产生

f:
        xorl    %eax, %eax
        mov  4(%esp), %ah
        ret

我一直无法摆脱 xor清除 eax .我的猜测是代码生成器将“%h1”解释为设置了 8 位的 32 位字，而不是字符寄存器引用。例如，这个:

char f(char x) {
    char a;
    __asm__ __volatile__(
        "movb  %0, %h1" :: "X"(x), "a"(a)
    );
    return a;
}

... 编译为相同的代码，即使它返回 \0 ，不是很直观。