Scratch registers в asm-вставке GCC

[Jin X]

Как я это всё понимаю?

В блоке asm есть:

• выражение на ассемблере (собственно, код на ассемблере),
• параметры inputs и outputs (каждый из которых состоит из связки (регистр, память и пр. – сущность, которая обозначена строкой, именуемой в доке словом constraints) и аргумента),
• параметры clobbers (содержащие только связки, но обозначаемые несколько иначе, чем в inputs и outputs).
• GotoLabels, хотя они нас не очень интересуют.

Как это работает?

Компилятор:

1. Заносит input-аргументы в input-связки, т.е. если указано "c"(x), то делает mov ecx,x; а если "r"(x), то mov ЛюбойСвободныйРегистр,x (либо ничего не делает, если x уже есть в каком-то регистре). И разумеется, запоминает, что аргумент теперь в этой связке (например, значение x в регистре ecx).
2. Заменяет в выражении на ассемблере выражения %0, %1, %2 на input-связки.
3. Заменяет в выражении на ассемблере %l-выражения с метками, указанными в GotoLabels, на правильные имена меток.
4. Вставляет выражение на ассемблере в код.
5. Заносит output-связки в output-аргументы, т.е. если указано "=a"(z), то делает mov z,eax. Либо ничего не делает (если z, скажем, не volatile), а просто запоминает, что значение z хранится в eax, запишет, когда (и если) посчитает это нужным.
6. Все параметры, указанные в clobbers, объявляет неопределённым (для себя самого), т.е. отвязывает все эти параметры от каких-либо значений, ячеек памяти и т.д. Т.о., отныне он не может опираться на то, что там хранятся какие-либо известные ему данные и понимает, что там теперь может быть всё, что угодно.

Соответственно, если в inputs указано "c"(x), а в outputs и в clobbers нет "c"/"ecx", значит компилятор полагает, что в ecx по прежнему лежит x. Иначе не полагает. Вот и вся логика.

Ещё раз про clobbers

К примеру, если мы указали в clobbers параметр "eax", а перед вставкой выражения на ассемблере в код компилятор занёс туда x, то при чтении значения из x после выражения на ассемблере он не может теперь использовать регистр eax, т.к. там уже может быть не x, а всё, что угодно. Если мы указали "memory", а перед вставкой выражения на ассемблере в код он занёс в eax значение x, то он опять не может использовать eax при чтении значения из x, т.к. значение x могло измениться, и в eax теперь будет устаревшее значение x, а не актуальное.


Вот, собственно, и всё. К чему выдумывать какие-то дополнительные ограничения?
Каждый блок параметров обрабатывается отдельно и причин, почему одна и та же связка не может быть и в inputs, и в clobbers, я не вижу.
Возможно, это немного упрощённое описание, но сути оно не меняет.

Если у меня где-то ошибка в логике, прошу указать где, в чём и почему

[Qraizer]

Jin X, тебе осталось совсем немного. К примеру, на

Цитата Jin X @ 18.04.20, 15:21

Я не знаю, в чём тут прикол, но вероятно, раньше такое делать можно было, но потом (зачем-то) убрали. Мне хочется понять: ЗАЧЕМ?

ты можешь дать ответ, если подумаешь и свяжешь воедино мои и свои слова.

P.S. Впрочем, это не отменяет того факта, что всё это домыслы. Однако выглядят в целом логично, потому отвергать их нет нужды.

Сообщение отредактировано: Qraizer - 18.04.20, 18:11

[Jin X]

Цитата Qraizer @ 18.04.20, 18:09

ты можешь дать ответ, если подумаешь и свяжешь воедино мои и свои слова.

Я всё равно не нахожу ответа и логики в этом.
Ты сравниваешь это с макросами и со связыванием двух сущностей (регистра и переменной, к примеру). Я не вижу причин, почему такая связь не может рушиться на выходе из asm-блока. Ведь clobbers рушат другие связи (указанный регистр с ранее связанной переменной, ещё до asm-блока, которая не фигурирует ни в inputs, ни в outputs).

Ещё раз:

Цитата Jin X @ 18.04.20, 15:21

Ведь если регистр указан и в inputs, и в outputs, то эта логика нарушается, ибо как можно связать регистр сразу с двумя аргументами? А если можно, значит в какой-то момент регистр отвязывается от input-аргумента, а в какой-то привязывается к output-аргументу. Почему же нельзя отвязать и не привязывать ни к чему?