如何让 GCC 知道 eflags 寄存器中的方向标志 DF 在 inline asm 中发生变化？

Question

例如，这段代码：

void ppp(void);

void kkk()
{
    __asm__ volatile("std":::"cc");
    ppp();
}

在调用ppp()之前，由于x86 API需要执行cld 。在x86程序执行过程中参考方向标志（DF）的默认值state

然而，汇编出来了：

        .globl  kkk
        .type   kkk, @function
kkk:
#APP
# 5 "test.c" 1
        std
# 0 "" 2
#NO_APP
        jmp     ppp@PLT
        .size   kkk, .-kkk

根据 GCC 文档（ https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Extended-Asm.html ），“cc”表示 EFLAGS 在 x86_64 中注册，为什么 GCC 不执行cld ？

Answer 1

如您所知， i386 ABI（和 AMD64 System V ABI）要求清除方向标志 (DF)，以便为依赖该标志的指令（即字符串指令）启用前向。

x86/x86-64 上的 FLAGS/EFLAGS/RFLAGS 寄存器包含许多条件标志，但它也包含系统标志（如方向标志）。 注意： x87 FPU 状态字中也有条件标志。

虽然内联汇编有一个cc破坏器，但目前它并未在所有目标 CPU 上使用。 针对 x86/x86-64 处理器的 GCC 编译器上的所有asm语句都有一个隐含的cc clobber ，并且该 clobber没有任何效果。

GCC 文档在 x86/x86-64 目标的条件标志是什么方面有点含糊。 我相信可以从6.47.2.4 Flag Output Operands section for the x86/x86-64 targets 的这个声明中推断出意图，它说：

x86 系列的标志 output 约束的形式为“=@cccond”，其中 cond 是ISA 手册中为 jcc 或 setcc 定义的标准条件之一。

特别是引用Jcc或SETcc支持的条件标志的最后一句话为我们提供了关于 x86/x86-64 上的内联汇编假定不保留哪些标志的线索：进位标志 (CF)、溢出标志 (OF) 、奇偶校验标志 (PF)、符号标志 (SF) 和零标志 (ZF)。

注意：FLAGS 寄存器中 GCC 根本不关心的一个标志是辅助标志 (AF)，它可以在处理某些指令（如AAA ）期间使用。

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要实际回答方向标志 (DF) 问题，GCC 不会将 FLAGS/EFLAGS/RFLAGS 寄存器中的大多数标志视为条件标志。 Direction Flag、Trap Flag、Interrupt Flag 之类的东西真的不适用。 方向标志是一个奇怪的人，因为它是 ABI 中定义的标志 state。 它必须清除正向。

使用STD指令或其他方法在内联汇编asm语句中设置方向标志（向后处理）而不恢复它是未定义的行为。 如果在内联汇编asm语句中更改方向标志，您有责任在同一asm语句中恢复它。 它必须在控制从内联汇编返回之前恢复。