GCC内联汇编程序"内存" Clobber不会阻止在ARM中重新安排代码

时间:2017-11-03 03:23:46

标签: gcc optimization arm inline-assembly barrier

我读过有关GCC Inline Assembler的文章 (http://www.ethernut.de/en/documents/arm-inline-asm.html)。

在这篇文章中,"记忆" Clobber强制编译器存储所有内容 在执行汇编程序之前缓存值并重新加载它们 说明。它必须保留序列。

这是一个例子。 以下代码旨在将c与b相乘,其中一个或两个 可以通过中断例程修改。之前禁用中断 访问变量并在之后重新启用它们看起来像一个 好主意。

这可能会失败。因为优化器可能会决定这样做 首先乘法,然后执行内联汇编程序 说明,反之亦然。 :

asm volatile("mrs r12, cpsr\n\t"
    "orr r12, r12, #0xC0\n\t"
    "msr cpsr_c, r12\n\t" ::: "r12", "cc");
c *= b; /* This may fail. */
asm volatile("mrs r12, cpsr\n"
    "bic r12, r12, #0xC0\n"
    "msr cpsr_c, r12" ::: "r12", "cc");

通过添加" memory"这是安全的。 Clobber。

asm volatile("mrs r12, cpsr\n\t"
    "orr r12, r12, #0xC0\n\t"
    "msr cpsr_c, r12\n\t" :: : "r12", "cc", "memory");
c *= b; /* This is safe. */
asm volatile("mrs r12, cpsr\n"
    "bic r12, r12, #0xC0\n"
    "msr cpsr_c, r12" ::: "r12", "cc", "memory");

但我通过objdump -d反汇编代码。 "存储器" Clobber没有工作, 代码是执行内联汇编程序指令,然后执行 做乘法。

mrs     ip, CPSR
orr     ip, ip, #192    ; 0xc0
msr     CPSR_c, ip
mrs     ip, CPSR
bic     ip, ip, #192    ; 0xc0
msr     CPSR_c, ip
mul     r0, r1, r0
mov     pc, lr

任何人都可以解释为什么"记忆" Clobber不工作?

请注意:
源代码。可能会失败。

 #include <stdio.h>
    int main()
    {
            int a = mul(20, 10);
            printf("%d a\n", a); 
            return 0;
    };

    int mul(int b, int c)  
    {
            asm volatile("mrs r12, cpsr\n\t"
                            "orr r12, r12, #0xC0\n\t"
                            "msr cpsr_c, r12\n\t" ::: "r12", "cc");

            c *= b; /* This may fail. */

            asm volatile("mrs r12, cpsr\n"
                            "bic r12, r12, #0xC0\n"
                            "msr cpsr_c, r12" : :: "r12", "cc");

            return c;
    }
    ~   

这是安全的。

#include <stdio.h>
int main()
{
        int a = mul(20, 10);
        printf("%d a\n", a); 
        return 0;
};

int mul(int b, int c)  
{
        asm volatile("mrs r12, cpsr\n\t"
                        "orr r12, r12, #0xC0\n\t"
                        "msr cpsr_c, r12\n\t" : "=X" (b) :: "r12", "cc");
        c *= b; /* This is safe. */
        asm volatile("mrs r12, cpsr\n"
                        "bic r12, r12, #0xC0\n"
                        "msr cpsr_c, r12" :: "X" (c) : "r12", "cc");

        return c;
}

编译和反汇编命令:

lumotuwe@ubuntu:~/test_nfc$ arm-linux-gcc -O2 inline_asm.c 
lumotuwe@ubuntu:~/test_nfc$ arm-linux-objdump -d a.out

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

与问题相反,变量abc不能被中断修改,因为它们是局部变量,并且没有指向它们的指针。

如果指向变量的指针存储在中断处理程序可以使用的全局变量中,则访问该变量,"memory" clobber将确保不会移动对asm语句的访问。< / p>

需要volatile"memory",因此无需同时执行这两项操作。