如何让 GCC 在 ah/bh/ch/dh 中放置一个字符？

Question

假设我有一些内联汇编，需要一个特定char的值ah，bh，ch，或dh。我怎么能告诉 GCC 把它放在那里？我没有看到相关的约束来做到这一点，但 GCC 手册说“如果你必须使用特定的寄存器，但你的机器约束没有提供足够的控制来选择你想要的特定寄存器，局部寄存器变量可能会提供一个解决方案"，所以我试过：

void f(char x) {
    register char y __asm__("ah") = x;
    __asm__ __volatile__(
        "# my value ended up in %0" :: "a"(y)
    );
}

但它没有用。它al改为：

        movb    4(%esp), %al
        # my value ended up in %al

特定于 x86 的Q约束看起来也很接近我想要的，所以我尝试用它代替a，但结果相同。我还尝试使用更通用的r.

有趣的是，当我编译铿锵而不是GCC（是否带a，Q或r），然后我得到了想要的结果：

        movb    4(%esp), %ah
        # my value ended up in %ah

我还尝试使用bh、ch和dh代替ah，它们的每种组合都会产生类似的结果。

我还尝试编译为 64 位而不是 32 位。在那里，GCC 仍然做着基本相同的错误：

        movl    %edi, %eax
        # my value ended up in %al

Cannot encode high byte register in REX-prefixed instruction除非我关闭优化（我打开了LLVM 错误 #45865），否则Clang 完全无法编译，在这种情况下，它最终确实在正确的位置获得了值：

        movb    %dil, -1(%rsp)
        movb    -1(%rsp), %al
        movb    %al, -2(%rsp)
        movb    -2(%rsp), %ah
        # my value ended up in %ah

这是我应该报告的 GCC 中的错误，还是这不应该起作用并且仅在 Clang 中偶然起作用？如果是后者，有没有办法做我想做的事，还是我必须mov自己从大会内部的其他地方解决它？

32 位 Godbolt 链接。64 位 Godbolt 链接。

Answer 1

显然，约束不允许选择嵌套寄存器，但您可以h向指令引用添加修饰符。输入操作数的文档中提到了这一点。例如，

void f(char x) {
    char a;
    __asm__ __volatile__(
        "mov  %0, %h1" :: "X"(x), "a"(a)
    );
}

产生

f:
        xorl    %eax, %eax
        mov  4(%esp), %ah
        ret

我一直没能摆脱那个xor清除的东西eax。我的猜测是代码生成器将“%h1”解释为具有 8 位集的 32 位字，而不是字符寄存器引用。例如，这个：

char f(char x) {
    char a;
    __asm__ __volatile__(
        "movb  %0, %h1" :: "X"(x), "a"(a)
    );
    return a;
}

...编译为相同的代码，即使它返回\0，不是很直观。