如何使用Clang 11、英特尔语法和替换变量内联汇编

Question

我费了很大的劲才让它运转起来:

我尝试了以下方法:

 uint32_t reverseBits(volatile uint32_t n) {
        uint32_t i = n;
    __asm__ (".intel_syntax\n"
            "xor eax, eax \n" 
            "inc eax \n"
       "myloop: \n"
            "shr %0, 1 \n"
            "adc eax, eax \n"
            "jnc short myloop \n"
            "mov %1, %0  \n"
            : [i] "=r"(i),  [n] "=r"(n));;

        return n;
    }

我会得到：

Line 11: Char 14: error: unknown token in expression
            "shr %0, 1 \n"
             ^
<inline asm>:5:5: note: instantiated into assembly here
shr %edx, 1
    ^

显然，编译器将< code>%0替换为< code>%register，但仍然保留< code>'%'...

因此，我决定将 %0 替换为 edx，将 %1 替换为 ecx：

 uint32_t reverseBits(volatile uint32_t n) {
        uint32_t i = n;
    __asm__ (".intel_syntax\n"
            "xor eax, eax \n" 
            "inc eax \n"
       "myloop: \n"
            "shr edx, 1 \n"
            "adc eax, eax \n"
            "jnc short myloop \n"
            "mov ecx, edx  \n"
            : [i] "=r"(i),  [n] "=r"(n));;

        return n;
    }

并得到结果错误:

AddressSanitizer:DEADLYSIGNAL
=================================================================
==31==ERROR: AddressSanitizer: SEGV on unknown address 0x0001405746c8 (pc 0x00000034214d bp 0x7fff1363ed90 sp 0x7fff1363ea20 T0)
==31==The signal is caused by a READ memory access.
    #1 0x7f61ff3970b2  (/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6+0x270b2)
AddressSanitizer can not provide additional info.
==31==ABORTING

我怀疑编译器优化了东西并内联了被调用的函数（所以没有雷特），但仍然不知道我该怎么做。

注意:我不能把编译器从clang改成gcc，因为用clang 11的不是我而是一个远程服务器。我也已经看过这个链接，但它已经很旧了(2013年)，如果从那以后事情没有改变，我会感到惊讶。

编辑：在彼得·科德斯的出色回答之后，我能够让它工作得更好一点：

uint32_t reverseBits(volatile uint32_t n) {
        uint32_t i = n;

    __asm__ (".intel_syntax noprefix\n"
            "xor rax,rax \n" 
            "inc rax \n"

       "myloop: \n"
            "shr %V0, 1 \n"
            "adc eax, eax \n"
            "jnc short myloop \n"
            "mov %V0, rax \n"
   
             ".att_syntax"
            : [i] "=r"(i));;
    
        return i;
    }

然而有两件事：

1/我不得不将eax更改为rax，因为 =64位（ ），这很奇怪，因为 I

2/我没有得到所需的输出：

input is :             00000010100101000001111010011100
output is:   93330624 (00000101100100000001110011000000)
expected:   964176192 (00111001011110000010100101000000)

注意:我测试了< code >“mov % v 0，1 \ n”并正确地得到了< code>1作为输出，这证明了替换以某种方式工作。

Answer 1

我不知道有什么好的方法来做到这一点，我建议在

（更新：clang 14更改了以下内容：如何将gcc或clang设置为在内联asm（）语句中永久使用英特尔语法？）

如何在英特尔语法中生成带有clang的汇编代码？是关于＜code＞-S＜/code＞输出所使用的语法，与GCC不同，它没有连接到编译器的内联asm输入语法。--x86 asm syntax=intel的行为没有改变：它仍然以英特尔语法输出，对内联asm没有帮助。

您可以滥用%V0或%V[i]（而不是%0或%[i]）来打印模板https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Extended-Asm.html#x86Operandmodifiers中的“裸”完整寄存器名称，但这很糟糕，因为它只打印完整寄存器名称。即使对于选择EAX的32位int，它也会打印RAX而不是EAX。

(对于< code >“m”内存操作数来说，获取< code>dword ptr [rsp 16]或任何编译器选择的寻址模式也不起作用，但总比没有好。虽然在我看来，这并不比仅仅使用AT更好

或者您可以选择像"=a"（var）这样的硬寄存器，然后显式使用EAX而不是%0。但这更糟糕，并且破坏了约束系统的一些优化优势。

模板中仍然需要“.intel_syntax noprefix\n”，并且应该以“.att_syntax”结束模板，以将汇编程序切换回 AT

显然，告诉编译器它可以使用< code>"=r"选择任何寄存器，然后实际使用您自己的硬编码选择，当编译器选择不同的寄存器时，将会产生未定义的行为。您将踩在编译器的脚趾上，破坏它以后想要使用的值，并让它从错误的寄存器中获取垃圾作为输出。IDK，你为什么费事在你的问题中包括这一点；这对at来说是完全一样的