为什么 %rbp 和 %rax 是 movl 的无效操作数？

Question

我正在尝试使用

%rbp

将

%rax

的值放入

__asm__

寄存器中，这样我就可以获得对堆栈帧的引用，当我创建外部变量时它不会被更改。

我正在使用以下代码来执行此操作：

int some_variadic_function(int n, ...)
{
    __asm__("movl %rax, %rbp");
    return 0;   
}


int main() {
    some_variadic_function(3, 1, 2, 3);
    return 0;
}

但是，当我尝试用 clang 编译它时，出现以下错误：

using_rbp.c:4:13: error: invalid operand for instruction
    __asm__("movl %rax, %rbp");
            ^
<inline asm>:1:7: note: instantiated into assembly here
        movl %rax, %rbp
             ^~~~~
1 error generated.

这似乎在暗示我不能把

%rbp

直接变成

%rax

。这是发生了什么，还是这段代码还有其他问题？

作为参考，我在 Mac 上使用

x86-64

硬件。

Answer 1

你犯了一大堆错误。让我们一一道来：

1. 在 x86 的 AT&T 汇编语法中，如果您在指令上提供大小后缀，它必须与从操作数推断的大小相匹配。对于 x86，大小后缀几乎总是不必要的（我能想到的唯一情况是，当源操作数是一个立即值并且目标是内存时需要它们）：我建议将它们排除在外，除非汇编程序抱怨他们缺席。

2. 在 AT&T 汇编语法中，目标位于 second；

   mov %rax, %rbp

   将 RAX 复制到 RBP，而不是相反。

3. 在 GNU 风格的内联汇编中，

   %

   开始转义序列（如

   printf

   ）；要写一个文字寄存器名称，您必须将百分号加倍。这就是为什么您从 clang 而不是汇编程序中收到错误的原因。

4. GNU 风格的内联汇编必须用“操作数约束”进行注释，以便编译器理解您在做什么。您不能简单地将一个值移入 RAX 并期望它成为返回值。请参阅https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-11.3.0/gcc/Using-Assembly-Language-with-C.html——阅读本手册部分的all，而不仅仅是摘要页面我链接到。

5. 在 x86 的 64 位 System V ABI 中，

   %rbp

   是一个普通的通用寄存器，而不是“帧指针”。

做你想做的事情的正确方法是

long some_variadic_function(int n, ...)
{
    long rv;
    __asm__("mov %%rbp, %0" : "=r" (rv));
    return rv;
}

但是，这个必须用

-fno-omit-frame-pointer

编译，否则返回值是垃圾。

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