扩展GCC asm中多个输入和输出操作数的正确用法是什么？

在寄存器约束下的扩展GCC asm中，多个输入和输出操作数的正确用法是什么？考虑一下这个问题的最小版本。以下是GCC、AT&T语法中的简短扩展asm代码：

    int input0 = 10;
    int input1 = 15;
    int output0 = 0;
    int output1 = 1;

    asm volatile("mov %[input0], %[output0]\t\n"
                 "mov %[input1], %[output1]\t\n"
                 : [output0] "=r" (output0), [output1] "=r" (output1)
                 : [input0] "r" (input0), [input1] "r" (input1)
                 :);

    printf("output0: %d\n", output0);
    printf("output1: %d\n", output1);

语法看起来是正确的，但是，我一定是忽略了什么，或者犯了一些我因为某种原因看不到的小错误

GCC 5.3.0 p1.0（无编译器参数）的输出为：

输出0:10
产出1:10

预期产出为：

输出0:10
产出1:15

在GDB中查看它显示：

0x0000000000400581:mov eax，DWORD PTR[rbp-0x10]
0x0000000000400584:mov edx，DWORD PTR[rbp-0xc]
0x0000000000400587:mov edx，eax
0x0000000000400589:mov eax，edx
0x000000000040058b:mov DWORD PTR[rbp-0x8]，edx
0x000000000040058e:mov DWORD PTR[rbp-0x4]，eax

从我所看到的，它用input0加载eax，用input1加载edx。然后用eax覆盖edx，用edx覆盖eax，使两者相等。然后，它将这些数据写回output0和output1

---

如果我对输出使用内存约束（=m）而不是寄存器约束（=r），它将提供预期的输出，并且程序集看起来更合理。

问题在于GCC假设所有输出操作数仅在消耗所有输入操作数之后，才在指令末尾写入。这意味着它可以使用相同的操作数（如寄存器）作为输入操作数和输出操作数，这就是此处发生的情况。解决方案是使用标记来标记

[output0]

，以便GCC知道它在asm语句结束之前已写入

例如：

 asm volatile("mov %[input0], %[output0]\t\n"
              "mov %[input1], %[output1]\t\n"
              : [output0] "=&r" (output0), [output1] "=r" (output1)
              : [input0] "r" (input0), [input1] "r" (input1)
              :);

---

您不需要将

[output1]

标记为早期的clobber，因为它只在指令末尾写入，所以它是否使用与您可能想查看的

[input0]

或

[input1]

相同的寄存器并不重要。特别是，我觉得您的output0操作数需要

=&r

，因为该寄存器是在汇编程序模板的最后一条指令之前修改的。GCC认为它也可以将该寄存器重新用作输入<代码>和代码>将防止早期登记的寄存器被用作输入寄存器，您也可能想考虑在输入操作数上使用<代码> g <代码>约束而不是代码> R>代码>。由于输出仅定义为寄存器，并且模板中的

mov

指令可以至少使用一个内存或立即值操作数，因此编译器有机会使用

g

执行其他优化

g

约束被记录为允许使用任何寄存器、内存或立即数整数操作数，但非通用寄存器的寄存器除外。特别是，如果使用

g

作为输入操作数约束，编译器应该能够意识到某些输入实际上是常量（立即数）值，这应该可以减少一些代码。如果您使用GCC编译时使用的优化级别为

-O3

@MichaelPetch，那么您可以更好地看到这些优化。如果您希望完全枚举允许的操作数，并为编译器提供您使用的最大灵活性，

“=r，r，rm，rm”，“=r，rm，r，rm”：“g，g，ri，ri”，“g，g，ri”

，还有我最喜欢的派对技巧：

asm（“：”=r（输出0），“=r（输出1）：“0”（输入0），“1”（输入1））。没错，将输入“移动”到输出不需要asm。好吧，我没有被邀请参加很多聚会…@Attributedensorfield和Ross:这不需要是易变的。它没有副作用，只是一个纯粹的“函数”，产生的输出值仅取决于输入。@PeterCordes它也不需要是asm语句。@RossRidge:我假设OP计划在将这个实验作为构建块/垫脚石工作后，用真实的指令替换
mov
指令。我喜欢@David Wohlferd的评论，因为问题中的代码经常犯错误，将mov指令硬编码到内联asm中，而不是让编译器为其执行。@PeterCordes我也是。这就是为什么我认为没有必要提出改进建议，无论是删除volatile关键字，还是完全枚举约束，消除MOV指令，或者最好的改进是，完全用纯C重写它。