c - 在 GNU C 内联汇编中用 push/assignment/pop 交换？

Question

我在这里阅读了一些答案和问题，并不断提出这个建议，但我注意到没有人真正“确切地”解释过你需要做什么，在 Windows 上使用 Intel 和 GCC 编译器。下面的评论正是我想要做的。

#include <stdio.h>

int main()
{
    int x = 1;
    int y = 2;
    //assembly code begin
    /*
      push x into stack; < Need Help
      x=y;               < With This
      pop stack into y;  < Please
    */
    //assembly code end
    printf("x=%d,y=%d",x,y);
    getchar();
    return 0;
}

Answer 1

如果要移植到具有红色区域的系统，您不能仅从内联 asm 中安全地推送/弹出。这包括每个非 Windows x86-64 平台。 (There's no way to tell gcc you want to clobber it)。好吧，您可以先添加 rsp，-128 以在推送/弹出任何内容之前跳过红色区域，然后再恢复它。但是你不能使用 "m" 约束，因为编译器可能会使用 RSP 相对寻址和假设 RSP 没有被修改的偏移量。

但在内联汇编中这样做真的很荒谬。

下面是如何使用 inline-asm 交换两个 C 变量:

#include <stdio.h>

int main()
{
    int x = 1;
    int y = 2;

    asm(""                  // no actual instructions.
        : "=r"(y), "=r"(x)   // request both outputs in the compiler's choice of register
        :  "0"(x),  "1"(y)   // matching constraints: request each input in the same register as the other output
        );
    // apparently "=m" doesn't compile: you can't use a matching constraint on a memory operand

    printf("x=%d,y=%d\n",x,y);
    // getchar();  // Set up your terminal not to close after the program exits if you want similar behaviour: don't embed it into your programs
    return 0;
}

来自 the Godbolt compiler explorer 的 gcc -O3 输出(针对 x86-64 System V ABI，而非 Windows) :

.section .rodata
.LC0:
    .string "x=%d,y=%d"
.section .text
main:
    sub     rsp, 8
    mov     edi, OFFSET FLAT:.LC0
    xor     eax, eax
    mov     edx, 1
    mov     esi, 2
#APP
# 8 "/tmp/gcc-explorer-compiler116814-16347-5i3lz1/example.cpp" 1
            # I used "\n" instead of just "" so we could see exactly where our inline-asm code ended up.

# 0 "" 2
#NO_APP
    call    printf
    xor     eax, eax
    add     rsp, 8
    ret

C 变量是一个高级概念；决定相同的寄存器现在逻辑上保存不同的命名变量，而不是在不更改 varname->register 映射的情况下交换寄存器内容，这不需要任何成本。

在手写 asm 时，使用注释来跟踪不同寄存器或 vector 寄存器部分的当前逻辑含义。

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inline-asm 也不会导致 inline-asm block 之外的任何额外指令，因此在这种情况下它非常有效。尽管如此，编译器仍无法看穿它，并且不知道值仍然是 1 和 2，因此进一步的常量传播将被击败。 https://gcc.gnu.org/wiki/DontUseInlineAsm