linux - clang 错过汇编程序错误？

Question

在我看来，clang++ 错过了 g++ 拾取的汇编代码中的错误。还是我缺少一些 clang 的编译器标志？我是汇编代码的新手。

我使用 clang++ 编译并链接了我的应用程序，没有错误和警告，但我遇到了严重的段错误。切换到 g++，另一方面，我遇到了这些错误:

GO_F_ImageColourConversion.cpp: Assembler messages:
GO_F_ImageColourConversion.cpp:4679: Error: `(%rsi,%edx,2)' is not a valid base/index expression 
GO_F_ImageColourConversion.cpp:4682: Error: `(%rcx,%edx,1)' is not a valid base/index expression

我正在使用这些编译器标志:-DLINUX -g -Wno-deprecated -D_GNU_SOURCE -D_REENTRANT -D__STDC_CONSTANT_MACROS -fPIC -fPIE

我有以下代码(省略不相关的部分):

Ipp8u * pSrc;
Ipp8u * pDst;
int x, y;

                asm volatile
                    (
                     "movl      (%1, %0, 2), %%eax;\n"
                     "shlw      $8, %%ax;\n"
                     "shrl      $8, %%eax;\n"
                     "movw      %%ax, (%2, %0, 1);\n"

                    : /* no output */
                    : "r" (x), "r" (pSrc), "r" (pDst)
                    : "eax", "memory");
            }

从看这个answer on SO ，我意识到我有一个 32/64 位问题(我正在移植到 64 位)。Ipp8u* 是 8 位，但在我的机器上只有 4 位。

将 int 更改为 uintptr_t x, y; 似乎可以解决问题。为什么 clang 在编译时不报错？

Answer 1

gcc 和 clang 都对我的代码感到窒息:

6 : error: base register is 64-bit, but index register is not
"movl (%1, %0, 2), %%eax\n"
^
<inline asm>:1:13: note: instantiated into assembly here
movl (%rdi, %edx, 2), %eax

来自 clang 3.8 on the godbolt compiler explorer ，它周围有一个函数，所以它是可测试的，你在问题中没有提供。您确定您的 clang 正在构建 64 位代码吗？ (-m64，不是 -m32 或 -mx32)。

在 Godbolt 上提供指向您的代码的链接，某些版本的 clang 会默默地错误编译它，否则对于您的实际问题我只能说“无法重现”。

是的，您的问题是 x 是一个 int，您的问题是寻址模式下的混合寄存器大小。 (%rsi,%edx,2) 不可编码。

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使用 %q0 获取 %rdx 并不能保证寄存器的高 32 位中没有垃圾(尽管这种可能性很小)。相反，您可以使用 "r"((int64_t)x) 到 sign-extend x to 64bits .

为什么您需要内联汇编？您的 C 版本的编译器输出有多糟糕？

如果您确实想使用内联 asm，这好得多:

uint32_t asm_tmp = *(uint32_t *)(x*2 + (char*)pSrc);  // I think I've reproduced the same pointer math as the addressing mode you used.
asm ( "shlw      $8, %w[v]\n\t"    // e.g.  ax
      "shrl      $8, %k[v]\n\t"    // e.g. eax.  potential partial-register slowdown from reading eax after writing ax on older CPUs
      : [v] "+&r" (asm_tmp)
      );
*(uint16_t *)(x + (char*)pDst) = asm_tmp;  // store the low 16

这可以用 clang 很好地编译，但是 gcc is kinda braindead about generating the address .也许地址有不同的表达方式？

您的代码以加载开始并以存储结束，从而违背了约束的目的。总是让编译器尽可能多地处理。如果没有内联 asm，您可能会从中获得更好的代码，并且编译器会理解它的作用，并且可能会自动矢量化或进行其他转换。使用 "memory" clobber 消除 asm 语句成为 volatile 的需要对优化器来说已经是一个很大的改进:现在它是一个编译器只知道转换的纯函数一个寄存器。

另见 the end of this answer有关编写不差劲的内联 asm 的更多指南。