c语言内嵌汇编代码之constraint modifier中 & 的作用
c语言内嵌汇编代码之constraint modifier中 & 的作用
在阅读本文之前，请先阅读gcc的相关文档，确保对如何在c中使用汇编语言有个基本的认识。
文档地址为：
https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-9.2.0/gcc/Using-Assembly-Language-with-C.html#Using-Assembly-Language-with-C
1. & 只能用于 output operands，不能用于 input operands。
2. & 的作用是告诉编译器，在这条asm语句中的汇编代码完成对该 output operand 的写操作之后，后面的汇编代码还是会使用到 input operands 的值，即：告诉编译器不要为该 output operand 和 input operands 分配相同的寄存器或内存空间，否则会导致该 output operand 的写操作覆盖掉 input operands 原来的值，这样使得后面汇编代码再用到 input operands 的值时，使用的是被覆盖过后的值。
看个例子：
#include <stdio.h>
int f() {
int a = 1;
int b;
int c;
asm("mov %2, %0\n\t"
"add $1, %0\n\t"
"mov %2, %1"
: "=r"(b), "=r"(c)
: "r"(a));
return b + c;
}
int main(int argc, char *argv[]) { printf("%d\n", f()); }理论上f方法返回的值应该是3，但实际上却是4：
$ gcc -O3 main.c && ./a.out
4这是因为a和b使用了相同的寄存器，导致第二个mov语句在使用a的值时，读到的是2，所以最终结果变成了4。
看下其汇编代码：
$ gcc -O3 main.c && objdump --disassemble=f a.out
0000000000001170 <f>:
1170: b8 01 00 00 00 mov $0x1,%eax
1175: 89 c0 mov %eax,%eax
1177: 83 c0 01 add $0x1,%eax
117a: 89 c2 mov %eax,%edx
117c: 01 d0 add %edx,%eax
117e: c3 retq在该汇编代码中，第一行是给a赋值为1，第二行是将a的值拷贝到b里，第三行是对b做加1处理，第四行是将a的值拷贝到c里，第五行是将b和c的值相加，第六行是返回最终的结果。
由汇编代码可以看到，a和b的确使用的相同的寄存器eax，所以最终结果是错误的。
下面我们加上 & 这个 constraint modifier 试下：
#include <stdio.h>
int f() {
int a = 1;
int b;
int c;
asm("mov %2, %0\n\t"
"add $1, %0\n\t"
"mov %2, %1"
: "=&r"(b), "=r"(c)
: "r"(a));
return b + c;
}
int main(int argc, char *argv[]) { printf("%d\n", f()); }编译后执行：
$ gcc -O3 main.c && ./a.out
3看到没，这次就对了，因为 & 使编译器不会再为a和b分配相同的寄存器。
再看下汇编代码确认下：
$ gcc -O3 main.c && objdump --disassemble=f a.out
0000000000001170 <f>:
1170: b8 01 00 00 00 mov $0x1,%eax
1175: 89 c2 mov %eax,%edx
1177: 83 c2 01 add $0x1,%edx
117a: 89 c0 mov %eax,%eax
117c: 01 d0 add %edx,%eax
117e: c3 retq由上可以看到，这次a使用的寄存其是eax，b使用的寄存器是edx，所以没有了寄存器冲突，所以最终结果是正确的。
希望对你有所帮助。
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