C嵌入式汇编错误:“ asm”操作数具有不可能的约束

时间:2019-06-12 09:48:50

标签: c inline-assembly neon

当我使用C语言嵌入程序集时,在ubuntu linux 14.04中使用shell命令编译这些代码时遇到以下错误。

    IFR_temp_measure.cpp: In function ‘void BlockTempClc(char*, char*, 
     int, int, char, int, int, int, int*, int, int*, int)’:
     IFR_temp_measure.cpp:1843:6: error: ‘asm’ operand has impossible 
    constraints);
    ^
    &make: *** [IFR_temp_measure.o] Error 1

或错误代码行1842,1843的位置响应该代码

    :"cc", "memory","q0", "q1", "q2", "q3", "q4", "q5", "q6", "q7", "q8", "q10", "q11", "q12", "q13", "q14", "q15","r0", "r1", "r3", "r4", "r5","r6","r8", "r9", "r10", "r12"
            );

我已经尝试解决此问题,但是网上几乎没有参考资料,但有一个链接器: Gcc inline assembly what does "'asm' operand has impossible constraints" mean?http://www.ethernut.de/en/documents/arm-inline-asm.html 但没有帮助。    我的代码如下:

    void BlockTempClc(char* src1,char* src2,int StrideDist,int height,char temp_comp1,int numofiterations,int temp_comp2,int temp_comp3,int *dstData,int width,int *dstSum,int step)
{

            volatile char array1[16] = {0,0,0,0,0,0,0,0,
                                       0,0,0,0,0,0,0,0};
            volatile char array2[16] = {0,0,1,0,2,0,3,0,
                                       4,0,5,0,6,0,7,0};
            asm volatile(   
            "mov        r0, %0; " //image[0]    
            "mov        r1, %1; "  //image[1] 
            "mov        r12,%11; " //m
            "mov        r3, %4; " //n
            "mov        r4, %2; " //store data
            "mov        r8, %12; " //step down for loading next line of image
            "mov        r5, %6; " //numofiterations
            "mov        r6, %3; " //out

            "mov.8 r9,%5;"//isp_temp_comp
            "mov.8 r10,%7;"//led_temp_comp
            "mov.8 r11,%8;"//fac_temp_comp


            "vdup.8 d20,r9;"//copy arm register value isp_temp_comp to neon  register
            "VMOV.S16 q9, d20; " //isp_temp_comp transfer to signed short type

            "VLD1.8     {d16,d17}, [%9];"//q8  array1 sum
            "VLD1.8     {d6,d7}, [%10];"//q3  array2

            "VMOV.S16   q0, #256; "
            "VMOV.S16   q1, #2730; " //Assign immediate number 2730 to each 16 bits of d1       

            ".loop:;"           

            "vdup.8 d21,r10;"//copy arm register value led_temp_comp to neon  register 
            "vdup.8 d22,r11;"//copy arm register value fac_temp_comp to neon  register 

            "VLD1.8    d14, [r1],r8; "    // q7  *(image[1] + tmp + n)  Load: Load Picture Pixels   r6:move step  ?
            "VLD1.8    d15, [r0],r8 "    // *(image[0] + tmp + n)  Load: Load Picture Pixels            

            "PLD        [r1]; " //Preload: one line in cache
            "PLD        [r0]; "  //?

            "VMOV.S16  q5, d14; " //q5    8*16  transfer to signed short type:*(image[1] + tmp + n) 
            "VMOV.S16  q6, d15; " //q6    8*16  transfer to signed short type : *(image[0] + tmp + n) 

            "VADD.S16  q12,q6, q9;"//*(image[0] + tmp + n) + isp_temp_comp              
            "VMOV.S16  q6, d21; " //led_temp_comp
            "VADD.S16  q13,q12, q6;"//*(image[0] + tmp + n) + isp_temp_comp+ + led_temp_comp
            "VMOV.S16  q6, d22; " //fac_temp_comp
            "VADD.S16  q14,q13, q6;"//*(image[0] + tmp + n) + isp_temp_comp+ + led_temp_comp+ fac_temp_comp
            "VSUB.S16  q15,q14, q1;"//*(image[0] + tmp + n) + isp_temp_comp+ + led_temp_comp+ fac_temp_comp-2730
            "VMLA.S16   q15, q5, q0;"//img_temp[m][n]=*(image[0] + tmp + n) + isp_temp_comp+ + led_temp_comp+ fac_temp_comp-2730+*(image[1] + tmp + n) *256 


            "VADD.S16  q2,q15, q8;"//sum                
            "VMOV.S16    q8, q2; " //q8


            "vdup.8 d20,r3;"//n 
            "vdup.8 d21,r12;"//m

            "VMOV.S16  q11, d20; " //n
            "VMOV.S16  q10, d21; " //m

            "VADD.S16  q4,q3, q11;"//(n,n+1,n+2,n+3,n+4,n+5,n+6,n+7)
            "VADD.S16  q7,q3, q10;"//(m,m+1,m+2,m+3,m+4,m+5,m+6,m+7)  q7


            "VST1.16     {d30[0]}, [r4]!; "//restore img_temp[m][n] to pointer data
            "VST1.16     {d14[0]}, [r4]!; "//restore m
            "VST1.16     {d8[0]}, [r4]!; "  //restore n

            "VST1.16     {d30[1]}, [r4]!; "     
            "VST1.16     {d14[1]}, [r4]!; "
            "VST1.16     {d8[1]}, [r4]!; "

            "VST1.16     {d30[2]}, [r4]!; "     
            "VST1.16     {d14[2]}, [r4]!; "
            "VST1.16     {d8[2]}, [r4]!; "

            "VST1.16     {d30[3]}, [r4]!; "     
            "VST1.16     {d14[3]}, [r4]!; "
            "VST1.16     {d8[3]}, [r4]!; "//response to array

            "subs        r5, r5, #1; "   // decrement: numofinteration -= 1;
            "bne        .loop; "        // Branch If Not Zero; to .loop
            "VST1.16     {d4[0]}, [r6]!; "//q2 refer to sum restore the final result to pointer out
            "VST1.16     {d4[1]}, [r6]!; "
            "VST1.16     {d4[2]}, [r6]!; "
            "VST1.16     {d4[3]}, [r6]!; "
            "VST1.16     {d5[0]}, [r6]!; "
            "VST1.16     {d5[1]}, [r6]!; "
            "VST1.16     {d5[2]}, [r6]!; "
            "VST1.16     {d5[3]}, [r6]!; "

            :"+r"(src1),"+r"(src2),"+r"(dstData),"+r"(dstSum),"+r"(height)
            :"r"(temp_comp1),"r"(numofiterations),"r"(temp_comp2),"r"(temp_comp3),
                "r"(array1),"r"(array2), "r"(width),"r"(step)
            :"cc", "memory","q0", "q1", "q2", "q3", "q4", "q5", "q6", "q7", "q8", "q10", "q11", "q12", "q13", "q14", "q15","r0", "r1", "r3", "r4", "r5","r6","r8", "r9", "r10", "r12"
            );
}

我想这个问题可能是输出操作数列表或输出操作数列表。 是什么导致我的代码错误?如何解决?

1 个答案:

答案 0 :(得分:3)

您在大多数整数寄存器中声明了clobbers,但是随后您要求提供13个不同的输入变量。 32位ARM仅具有16个寄存器,其中2个是PC和SP,最多只有14个真正的通用寄存器。

我们可以通过删除r0上的所有clobber来测试是否存在过多的clobbers +操作数。这样就可以编译(生成错误的代码!)。 https://godbolt.org/z/Z6x78N这不是 解决方案,因为它引入了很多错误,这正是我确认这是问题所在的方式。

每当内联asm模板以r12开头从输入寄存器操作数复制到硬编码寄存器中时,通常就做错了。寄存器,编译器将不得不发出代码将变量保存到寄存器中,然后您的手写asm会使用另一个mov无缘无故地复制它。

有关更多指南,请参见https://stackoverflow.com/tags/inline-assembly/info

相反,请首先使用mov向编译器询问该寄存器中的输入,或者更好地通过使用register int foo asm("r0")或等效的名称让编译器进行寄存器分配%0这样的操作数,而不是asm模板中各处的硬编码%[src1]。命名操作数的语法为r0。它们没有必须匹配,但是它们也不必唯一。使用与C var名称相同的asm操作数名称通常很方便。

然后,您可以删除大多数GP寄存器上的clobbers。您确实需要告诉编译器您修改的所有输入寄存器,例如通过使用[name] "r" (C_var_name)约束而不是"+r"(然后在asm修改后不使用该C变量)。或者使用"r"输出约束和匹配的输入约束(例如"=r")将该输入与输出操作数0放在同一寄存器中。"0" (var)在包装函数中更容易,其中C变量以后再也不会使用。

如果使用伪输出操作数来使编译器进行寄存器分配,则可以删除矢量寄存器上的分类符,但是如果只保留那些硬编码,则基本上可以。

"+r"

您可以查看编译器的asm输出,以查看其如何填充给您的asm模板中的asm( // "mov r0, %[src1]; " // remove this and just use %[src1] instead of r0 "... \n\t" "VST1.16 {d30[0]}, [%[dstData]]! \n\t" //restore img_temp[m][n] to pointer data "... \n\t" : [src1]"+&r"(src1), [src2]"+&r"(src2), [dstData]"+&r"(dstData), [dstSum]"+&r"(dstSum), [height]"+&r"(height) : [temp_comp1] "r"(temp_comp1), [niter] "r"(numofiterations), [temp_comp2] "r"(temp_comp2), [temp_comp3] "r"(temp_comp3), ... : "memory", "cc", all the q and d regs you use. // but not r0..r13 ); %0操作数。使用%[name]使其可读,"instruction \n\t"将所有指令放在asm输出的同一行上。 (C字符串文字级联不会引入换行符。)

读/写操作数上的早期指令声明确保即使仅编译器知道;,也没有输入专用操作数与它们共享寄存器。因为temp_comp1 == height的原始值仍然需要从寄存器temp_comp1中读取,即使在某些情况下已经修改了%[temp_comp1]。因此,例如,它们不能同时为%[height]。否则,如果仅在读取所有输入之后才写入输出,则在r4中没有&中的"+&r"的情况下,编译器可以选择这样做以提高效率。 (例如,在包装一条指令时,例如GNU C内联asm旨在高效执行)。


旁注:char array1[16]和2不必为volatile;即使仅将指针传递给了asm语句中的"memory"指针也足够了,而不用将它们用作"m"输入操作数。