如何使用嵌入汇编器（aarch64）循环C数组？

Question

我有下一个糟糕的代码：

void print(const char* text) {
    unsigned long address = 0x9000000;
    unsigned long counter = 0;
    char ch = *text;
    while (ch != '\0') {
        address += counter;
        asm volatile(
            "MOV X10, %[address];"
            "MOV W9, %w[ch];"
            "STRB W9, [X10];"
            :[address]"+r"(address), [ch]"+r"(ch)
        );
        ++counter;
        ch = *(text + counter);
    }
}

void start(void) {
    print("Hello, World!");
}

不幸的是，即使这个代码也无法正常工作并打印：

Hel

而不是

Hello, World!

但是，我更愿意在嵌入/内联汇编器中重写所有循环逻辑，但我无法了解如何在汇编器中读取和迭代 C 数组（

text

）。我尝试了很多变体，但都成功失败了。

此代码是为 aarch64 (cortex-a72) 创建的，并通过命令在 Qemu 中启动：

qemu-system-aarch64 -M virt \
    -cpu cortex-a72 \
    -bios "/opt/homebrew/Cellar/qemu/$(QEMU_VERSION)/share/qemu/edk2-aarch64-code.fd" \
    -m 128M \
    -nographic \
    -device loader,file=$(BUILD_DIR)/kernel.elf \
    -device loader,addr=0x40100000,cpu-num=0

P.S. 我在 macOS (M1 Pro) 上使用 LLVM clang 和 aarch64-elf-binutils 编译器和链接器来构建 kernel.elf

。

Answer 1

哦，也许有人和我一样是菜鸟，这会对他有帮助。

首先是解决方案：

void print(const char* text) {
    unsigned long address = 0x9000000;
    asm volatile(
        "MOV X10, %[address];"
        "MOV X11, %[text];"
        :[address]"+r"(address), [text]"+r"(text)
    );
PRINT_STR:
    asm volatile(
        "LDR X9, [X11];"
        "STRB W9, [X10];"
        "ADD X11, X11, #0x1;"
    );
    asm goto ("CBNZ W9, %l0"::::PRINT_STR);
}

void start(void) {
    print("Hello, World!");
}

它是如何工作的？

声明视频内存的地址（如果我错了，请纠正我）。在我们的例子中是
1. 0x9000000

   。

将
2. address

    和 

   text

    变量加载到 

   X10

    和 

   X11

    寄存器中（对于将使用哪个寄存器没有严格的规则）。注意 

   text

    是一个指针，所以实际上我们将字符串的地址加载到寄存器中，而不是一个值。

声明一个标签以便稍后跳转到该标签。
加载到
4. X9

    寄存器中，由 

   X11

    寄存器中的地址定位的下一个字符串字符。

将加载的值复制到
5. 0x9000000

   。

增加
6. X11

   寄存器的值，换句话说，我们只是将指针切换到字符串中的下一个字符。

最后，如果
7. PRINT_STR

    寄存器包含非零值（C 字符串以 

   W9

    结尾），则跳转到 

   \0

   。