GCC将汇编引脚局部变量扩展到除r12以外的任何寄存器

基本上，我正在寻找一种方法，将临时寄存器固定到除

r12

之外的任何寄存器

我知道我可以通过以下方式“提示”编译器将其固定到单个寄存器：

// Toy example. Obviously an unbalanced `pop` in 
// extended assembly will cause serious problems.

register long tmp asm("rdi"); // or just clober rdi and use it directly.
asm volatile("pop %[tmp]\n"   // using pop hence don't want r12
             : [tmp] "=&r" (tmp)
             :
             :);

这通常与避免r12一样有效，但可能会扰乱编译器在其他地方的寄存器分配

---

是否可以在不强制编译器使用单个寄存器的情况下执行此操作？

请注意，

寄存器asm

不会真正将变量“固定”到寄存器，它只确保在内联asm中将该变量用作操作数时使用该寄存器。原则上，变量可以存储在两者之间的其他位置。看见但听起来您真正需要的是确保

pop

指令不使用

r12

作为其操作数，这可能是因为。我不知道有什么方法可以做到这一点，但这里有一些可能会有所帮助的选择

寄存器

rax、rbx、rcx、rdx、rsi、rdi

各自有各自的约束字母，

a、b、c、d、S、d

（其他寄存器没有）。所以你可以通过做一些事情来达到一半

long tmp;
asm volatile("pop %[tmp]\n"
             : [tmp] "=&abcdSD" (tmp)
             :
             :);

通过这种方式，编译器可以选择这六个寄存器中的任意一个，这将为寄存器分配器提供更大的灵活性

另一个选项是声明asm缓冲区

r12

，这将阻止编译器在那里分配操作数：

long tmp;
asm volatile("pop %[tmp]\n"
             : [tmp] "=&r" (tmp)
             :
             : "r12");

折衷的办法是，它也不会使用

r12

在

asm

中缓存局部变量，因为它假定可以修改它。希望它足够聪明，完全避免在代码的这一部分使用

r12

，但如果不能，它可能会发出额外的寄存器移动或溢出到asm周围的堆栈中。不过，它没有

-ffix-r12

那么残酷，这将阻止编译器在整个源文件的任何位置使用

r12

---

---

未来的读者应该注意，在x86-64上修改内联asm中的堆栈指针通常是不安全的。编译器假定内联asm不会更改

rsp

，它可以通过有效地址访问堆栈变量，该地址具有相对于

rsp

的恒定偏移量。此外，x86-64使用了一个，因此即使是

push/pop

对也不安全，因为可能有重要数据存储在

rsp

下面。（意外的

pop

可能意味着其他重要数据不再位于红色区域，因此可能会被信号处理程序覆盖。）因此，您不应该这样做，除非您愿意在每次重新编译后仔细阅读生成的程序集，以确保编译器没有决定执行这些操作。（在您询问之前，您不能通过声明一个

rsp的clobber来解决这个问题；这是不受支持的。）
注意
寄存器asm
并不是真正将变量“固定”到寄存器，它只确保在内联asm中将该变量用作操作数时使用该寄存器。原则上，变量可以存储在两者之间的其他位置。看见但听起来您真正需要的是确保
pop
指令不使用
r12
作为其操作数，这可能是因为。我不知道有什么方法可以做到这一点，但这里有一些可能会有所帮助的选择

寄存器
rax、rbx、rcx、rdx、rsi、rdi
各自有各自的约束字母，
a、b、c、d、S、d
（其他寄存器没有）。所以你可以通过做一些事情来达到一半

long tmp;
asm volatile("pop %[tmp]\n"
             : [tmp] "=&abcdSD" (tmp)
             :
             :);

通过这种方式，编译器可以选择这六个寄存器中的任意一个，这将为寄存器分配器提供更大的灵活性

另一个选项是声明asm缓冲区
r12
，这将阻止编译器在那里分配操作数：

long tmp;
asm volatile("pop %[tmp]\n"
             : [tmp] "=&r" (tmp)
             :
             : "r12");

折衷的办法是，它也不会使用
r12
在
asm
中缓存局部变量，因为它假定可以修改它。希望它足够聪明，完全避免在代码的这一部分使用
r12
，但如果不能，它可能会发出额外的寄存器移动或溢出到asm周围的堆栈中。不过，它没有
-ffix-r12
那么残酷，这将阻止编译器在整个源文件的任何位置使用
r12


未来的读者应该注意，在x86-64上修改内联asm中的堆栈指针通常是不安全的。编译器假定内联asm不会更改
rsp
，它可以通过有效地址访问堆栈变量，该地址具有相对于
rsp
的恒定偏移量。此外，x86-64使用了一个，因此即使是
push/pop
对也不安全，因为可能有重要数据存储在
rsp
下面。（意外的
pop
可能意味着其他重要数据不再位于红色区域，因此可能会被信号处理程序覆盖。）因此，您不应该这样做，除非您愿意在每次重新编译后仔细阅读生成的程序集，以确保编译器没有决定执行这些操作。（在你提问之前，你不能通过声明一个
rsp的clobber来解决这个问题；这是不受支持的。）
你的
asm
只是一个例子，还是你真正想要的？在内联asm中弹出堆栈将彻底破坏生成的代码。哦，你是否因为以下原因而试图避免r12？这只是一个例子。试图制作一个小片段，在紧密循环中禁用LSD。实际上，将在循环前保存，并在pop后使用
movq
进行恢复。即
#定义无LSD(tmp，r）“pop”#tmp”\nmovq”#r“，%%rsp\n”
和
#定义无LSD(tmp，r）“push”#tmp”\nmovq”#r“，%%rsp\n
其中
tmp
不需要
r12
，一个部分解决方案是使用ABSD代码作为约束条件