64 位问题：尝试使用内联汇编将值从 %rsp 复制到临时变量中

Question

我正在参加一个操作系统设计课程，他们为我们提供了一个用 C 语言编写的微内核，我们正在其上进行构建。内核似乎是为 32 位机器设计的，而我正在运行雪豹。所以我和班上的一个朋友一直在尝试将其破解为 64 位寻址。

最大的问题似乎是一行代码，其中内联汇编用于将当前堆栈指针复制到调度程序使用的临时变量中：

#define SET_STACK(s) asm("movl temp,%esp");

自然，编译器会向我吐出错误，因为 %esp是一个32位寄存器。

/var/folders/0A/0AVWZC-5HhOg6twWZBlDgU+++TI/-Tmp-//cckS2oq7.s:523:32-bit absolute addressing is not supported for x86-64
/var/folders/0A/0AVWZC-5HhOg6twWZBlDgU+++TI/-Tmp-//cckS2oq7.s:523:cannot do signed 4 byte relocation

所以我用 %rsp 替换它，因为它是 64 位堆栈指针寄存器（我认为 %sp 也可以工作，我在这里的其他地方读到 GAS 是足够聪明，可以输入正确的前缀）。将 %esp 替换为 %rsp 后，我收到此错误：

/var/folders/0A/0AVWZC-5HhOg6twWZBlDgU+++TI/-Tmp-//cc8TLdjH.s:523:Incorrect register `%sp' used with `l' suffix

现在，我有点不知所措，因为我对汇编程序没有真正的经验。我尝试用 mov 和 movq 替换 movl，但似乎没有任何效果。这让我相信 temp 的大小可能是错误的？

Temp 是一个全局变量，声明如下：

void* temp;   // temp pointer used in dispatcher

我编写了一个快速程序来打印不同数据类型的大小，看起来 x86-64 中的 void* 大小为 8 个字节，这应该是正确的大小，对吧？

不管怎样，显然我不期望任何人为我解决这个问题，但是任何可能为我指明正确方向的提示将不胜感激！

Answer 1

您显示的行不会将值从 %esp 复制到 temp - 它执行相反的操作（如 SET_STACK 所暗示的那样）。 AT&T 语法为src, dest。

一个简单的 asm("mov temp, %rsp"); 应该可以编译。

Answer 2

您需要使用 movq 进行 64 位移动。

这是从我的一个项目（火车模拟器的一部分）中执行一些 SSE 工作的程序集片段，注释行是 32 位 intel asm，未注释的是 64 位 AT&T。

asm(
        //mykda calculation
        //mov eax, dword ptr [train_traction_ptr]
        //movaps xmm0, xmmword ptr [eax] //train_traction[i] + forceFront
        "movq %0, %%rax\n\t"
        "movaps (%%rax), %%xmm0\n\t"

        //mov eax, dword ptr [local_fgrr_ptr]
        //movaps xmm1, xmmword ptr [rax]
        //addps xmm0, xmm1
        "movq %1, %%rax\n\t"
        "movaps (%%rax), %%xmm1\n\t"
        "addps %%xmm1, %%xmm0\n\t"

        ... );

评论后，我进一步查看，发现所有 64 位 OSX 代码都必须是位置无关的。

还没有 Mac 来测试，但

asm ("movq temp(%rip),%rsp");

应该可以用。如果没有，您需要为汇编器使用适当的 PIC 寻址。