gcc/x86内联ASM：如何告诉gcc内联汇编部分将修改%ESP？

Question

在尝试让一些旧代码重新工作时(https://github.com/chaos4ever/chaos/blob/master/libraries/system/system_calls.h#l387,FWIW)，我发现gcc的一些语义似乎在最近的10-15年中发生了非常微妙但仍然危险的变化...：p

该代码在gcc的旧版本（如2.95）中可以很好地工作。总之，这里是代码：

static inline return_type system_call_service_get(const char *protocol_name, service_parameter_type *service_parameter,
    tag_type *identification)
{
    return_type return_value;

    asm volatile("pushl %2\n"
                 "pushl %3\n"
                 "pushl %4\n"
                 "lcall %5, $0"
                 : "=a" (return_value),
                   "=g" (*service_parameter)
                 : "g" (identification),
                   "g" (service_parameter),
                   "g" (protocol_name),
                   "n" (SYSTEM_CALL_SERVICE_GET << 3));

    return return_value;
}

上面代码的问题是gcc（在我的例子中为4.7）将其编译为以下asm代码(AT&T语法）：

# 392 "../system/system_calls.h" 1
pushl 68(%esp)  # This pointer (%esp + 0x68) is valid when the inline asm is entered.
pushl %eax
pushl 48(%esp)  # ...but this one is not (%esp + 0x48), since two dwords have now been pushed onto the stack, so %esp is not what the compiler expects it to be
lcall $456, $0

# Restoration of %esp at this point is done in the called method (i.e. lret $12)

问题是：变量(identification和protocol_name)在调用上下文的堆栈上。因此gcc（进行了优化，不确定是否重要）将从那里获取值并将其交给内联asm部分。但由于我正在堆栈上推入数据，因此gcc计算的偏移量将在第三次调用(pushl48(%ESP))时减少8。：）

这花了我很长时间才弄明白，一开始对我来说并不是很明显。

当然，最简单的方法是使用r输入约束，以确保该值位于寄存器中。但还有其他更好的办法吗？当然，一个明显的方法是重写整个系统调用接口，以不在堆栈上推入任何东西（并使用寄存器代替，例如Linux)，但这不是我今晚想要做的重构...

当天晚上更新：我确实找到了一个相关的gccML线程(https://gcc.gnu.org/ML/gcc-help/2011-06/msg00206.html)，但似乎没有什么帮助。似乎在clobber列表中指定%ESP应该会使它与%EBP产生偏移量，但这并不起作用，我怀疑-o2-fomit-frame-pointer在这里有作用。我已经启用了这两个标志。

Answer 1

什么有效什么无效：

>

我尝试省略-fomit-frame-pointer。没有任何影响。我将%ESP、ESP和SP包含在clobbers列表中。

我尝试省略-fomit-frame-pointer和-o3。这实际上生成了可以工作的代码，因为它依赖于%ebp而不是%esp。

pushl 16(%ebp)
pushl 12(%ebp)
pushl 8(%ebp)
lcall $456, $0

我尝试跳过-fomit-frame-pointer而只使用-o2。破译的代码，没有堆栈帧。

我尝试使用-o1。破译的代码，没有堆栈帧。

我尝试将cc添加为clobber。不行，没有任何区别。

static inline return_type system_call_service_get(const char *protocol_name, service_parameter_type *service_parameter,
    tag_type *identification)
{
    return_type return_value;

    asm volatile("pushl %2\n"
                 "pushl %3\n"
                 "pushl %4\n"
                 "lcall %5, $0"
                 : "=a" (return_value),
                   "=g" (*service_parameter)
                 : "ri" (identification),
                   "ri" (service_parameter),
                   "ri" (protocol_name),
                   "n" (SYSTEM_CALL_SERVICE_GET << 3));

    return return_value;
}

#APP
# 392 "../system/system_calls.h" 1
pushl %esi
pushl %eax
pushl %ebx
lcall $456, $0