GCC 内联汇编 - 调用前将浮点数移动到 XMM0

Question

我目前正在尝试从 GCC 内联程序集调用通用 C function （坏主意，我知道，但我今天很无聊）。

我的操作系统是 64 位的 Mac OS X，所以调用约定是 System V，这意味着 arguments 0-6 通过rdi 、 rsi 、 rdx 、 rcx 、 r8和r9寄存器传递。 其他 arguments 被推入堆栈。

我知道 function 签名，所以我可以猜测返回类型，以及 arguments 的类型。 有了这些信息，我可以将 arguments 放在正确的寄存器中。

integer 类型一切正常，但浮点值有问题。

浮点值需要通过xmm0 - xmm7寄存器传递。

所以问题基本上如下。 我有一个float类型的 C 变量。 我需要使用 GCC 的内联汇编将该变量移动到xmm0寄存器中。

想象一下下面的代码：

#include <stdio.h>

void foo( int x )
{
    printf( "X: %i\n", x );
}

int main( void )
{
    int x = 42;

    __asm__
    (
        "mov %[x], %%rdi;"
        "call _foo;"
        :
        : [ x ] "m" ( x )
    );

    return 0;
}

调用 function foo ，参数为 42。 有用...

现在我尝试使用浮点参数进行相同的操作。 我只需要使用movss而不是mov ，它就可以工作。

当我尝试调用这两个函数时，问题就来了：

#include <stdio.h>

void foo( int a )
{
    printf( "A: %i\n", a );
}

void bar( float b )
{
    printf( "B: %f\n", b );
}

int main( void )
{
    int   a = 42;
    float b = 42;

    __asm__
    (
        "mov %[a], %%rdi;"
        "call _foo;"
        "movss %[b], %%xmm0;"
        "call _bar;"
        :
        : [ a ] "m" ( a ),
          [ b ] "m" ( b )
    );

    return 0;
}

采用 float 参数的 function 接收 0。我不明白为什么。 我不碰堆栈，所以没有清理工作要做......

如果我直接从 C 调用函数，GCC 会产生以下结果：

movl    $42, -4(%rbp)
movl    $0x42280000, %eax
movl    %eax, -8(%rbp)
movl    -4(%rbp), %edi
call    _foo
movss   -8(%rbp), %xmm0
call    _bar

我不明白...任何帮助将不胜感激：）

祝大家有个愉快的一天

编辑

根据要求，这是使用内联汇编时的 ASM output：

 movl    $42, -4(%rbp)
 movl    $0x42280000, %eax
 movl    %eax, -8(%rbp)
 mov    -4(%rbp), %rdi;
 call    _foo;
 movl    -8(%rbp), %eax;
 movl    %eax, -4(%rbp);
 movss    -4(%rbp), %xmm0;
 call    _bar;

编辑2

根据要求，这是 GDB output：

0x100000e9e <main+4>:   movl   $0x2a,-0x4(%rbp)
0x100000ea5 <main+11>:  mov    $0x42280000,%eax
0x100000eaa <main+16>:  mov    %eax,-0x8(%rbp)
0x100000ead <main+19>:  mov    -0x4(%rbp),%rdi
0x100000eb1 <main+23>:  callq  0x100000e54 <foo>
0x100000eb6 <main+28>:  movss  -0x8(%rbp),%xmm0
0x100000ebb <main+33>:  callq  0x100000e75 <bar>

Answer 1

我花了一段时间，但我想通了。 在使用内联汇编的 output 中，gcc 使用rbp的负偏移量来存储值。 但是，由于它不知道内联汇编中的 function 调用，因此它认为它不会调用任何函数。 因此，它将变量放在红色区域中，并且不会更改rsp以为变量腾出空间。 当你调用 foo 时，返回地址被压入堆栈，覆盖你存储的变量并给你一个不正确的变量。

如果在程序集外部的主 function 中的任何一点，您调用了 function，那么 gcc 将更改堆栈以保留变量。 例如，如果您添加foo(-1); 到主要的顶部，它会起作用。