使用内联汇编调用带有 C 的 golang 函数时，`mov' 的内存引用过多

Question

我正在尝试从我的 C 代码中调用一个 golang 函数。 Golang 不使用标准的 x86_64 调用约定，所以我不得不求助于自己实现转换。 由于 gcc 不想将 cdecl 与 x86_64 约定混合使用，我正在尝试使用内联汇编调用该函数：

void go_func(struct go_String filename, void* key, int error){
    void* f_address = (void*)SAVEECDSA;
    asm volatile("  sub     rsp, 0xe0;           \t\n\
                    mov     [rsp+0xe0], rbp;   \t\n\
                    mov     [rsp], %0;            \t\n\
                    mov     [rsp+0x8], %1;       \t\n\
                    mov    [rsp+0x18], %2;       \t\n\
                    call    %3;                     \t\n\
                    mov     rbp, [rsp+0xe0];   \t\n\
                    add     rsp, 0xe0;"          
                    :
                    : "g"(filename.str), "g"(filename.len), "g"(key), "g"(f_address)
                    : );
    return;
}

可悲的是，编译器总是向我抛出一个我不明白的错误：

./code.c:241: Error: too many memory references for `mov'

这对应于这一行： mov [rsp+0x18], %2; \\t\\n\\ mov [rsp+0x18], %2; \\t\\n\\如果我删除它，则编译工作。 我不明白我的错误是什么......

我正在使用 -masm=intel 标志进行编译，因此我使用 Intel 语法。 有人可以帮帮我吗？

Answer 1

"g"约束允许编译器选择内存或寄存器，所以很明显mov mem,mem如果发生这种情况mov mem,mem你最终会得到mov mem,mem 。 mov最多可以有 1 个内存操作数。 （与所有 x86 指令一样，最多可以有一个显式内存操作数。）

对将移动到内存目标的输入使用"ri"约束，以允许寄存器或立即但不允许内存。

此外，您正在修改 RSP，因此您无法安全地使用内存源操作数。 编译器将假定它可以使用[rsp+16]或[rsp-4]等寻址模式。 所以你不能使用push而不是mov 。

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您还需要在所有调用破坏的寄存器上声明 clobbers，因为函数调用会这样做。 （或者更好，也许要求在那些调用破坏的寄存器中输入输入，这样编译器就不必通过像 RBX 这样的调用保留的寄存器来反弹它们。但是你需要使这些操作数读/写或声明单独的输出操作数相同的寄存器，让编译器知道它们将被修改。）

所以可能你对效率的最佳选择是这样的

int ecx, edx, edi, esi; // dummy outputs as clobbers
register int r8 asm("r8d");  // for all the call-clobbered regs in the calling convention
register int r9 asm("r9d");
register int r10 asm("r10d");
register int r11 asm("r11d");
// These are the regs for x86-64 System V.
//  **I don't know what Go actually clobbers.**

asm("sub  rsp, 0xe0\n\t"    // adjust as necessary to align the stack before a call
    // "push args in reverse order"
    "push  %[fn_len] \n\t"
    "push  %[fn_str] \n\t"
    "call \n\t"
    "add   rsp, 0xe0 + 3*8 \n\t"  // pop red-zone skip space + pushed args

       // real output in RAX, and dummy outputs in call-clobbered regs
    : "=a"(retval), "=c"(ecx), "=d"(edx), "=D"(edi), "=S"(esi), "=r"(r8), "=r"(r9), "=r"(r10), "=r"(r11)
    : [fn_str] "ri" (filename.str), [fn_len] "ri" (filename.len), etc.  // inputs can use the same regs as dummy outputs
    :  "xmm0", "xmm1", "xmm2", "xmm3", "xmm4", "xmm5", "xmm6", "xmm7",  // All vector regs are call-clobbered
       "xmm8", "xmm9", "xmm10", "xmm11", "xmm12", "xmm13", "xmm14", "xmm15",
       "memory"  // if you're passing any pointers (even read-only), or the function accesses any globals,
                 // best to make this a compiler memory barrier
    );

请注意，输出不是early-clobber，因此编译器可以（根据其选择）使用这些寄存器作为输入，但我们不会强制这样做，因此编译器仍然可以自由使用其他寄存器或立即数。

经过进一步讨论，Go 函数不会破坏 RBP，因此没有理由手动保存/恢复它。 您可能想要的唯一原因是本地人可能使用 RBP 相对寻址模式，而较旧的 GCC 在没有-fomit-frame-pointer情况下-fomit-frame-pointer编译时，会导致在 RBP 上声明破坏者是一个错误。 （我想。或者也许我正在考虑 32 位 PIC 代码中的 EBX。）

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此外，如果您使用的是 x86-64 System V ABI，请注意内联 asm 不得破坏红色区域。 编译器假定这不会发生，并且无法在红色区域上声明一个 clobber，甚至无法在每个函数的基础上设置-mno-redzone 。 所以你可能需要sub rsp, 128 + 0xe0 。 或者0xe0已经包含足够的空间来跳过红色区域，如果那不是被调用者参数的一部分。

Answer 2

原始海报将此解决方案添加为对他们问题的编辑：

如果有人发现了这一点，那么当您尝试使用内联 asm 调用 golang 代码时，接受的答案对您没有帮助！ 接受的答案仅对我最初的问题有所帮助，这有助于我修复 golangcall。 使用这样的东西：**

void* __cdecl go_call(void* func, __int64 p1, __int64 p2, __int64 p3, __int64 p4){
    void* ret;
    asm volatile("  sub     rsp, 0x28;             \t\n\
                    mov     [rsp], %[p1];                      \t\n\
                    mov     [rsp+0x8], %[p2];                      \t\n\
                    mov     [rsp+0x10], %[p3];                      \t\n\
                    mov     [rsp+0x18], %[p4];                      \t\n\      
                    call    %[func_addr];               \t\n\
                    add     rsp, 0x28; "     
                    :
                    : [p1] "ri"(p1), [p2] "ri"(p2), 
                    [p3] "ri"(p3), [p4] "ri"(p4), [func_addr] "ri"(func)
                    : );
    return ret;
}