1252-142 由于本地标签，AIX 汇编程序出现语法错误

Question

我在使用内联汇编和本地标签时遇到汇编错误。编译器是GCC，机器是PowerPC 运行 AIX。代码reads the timestamp（大致相当于rdtsc）：

static unsigned long long cpucycles( void )
{
  unsigned long long int result=0;
  unsigned long int upper, lower,tmp;
  __asm__ __volatile__ (
                "0:             \n\t"
                "mftbu   %0     \n\t"
                "mftb    %1     \n\t"
                "mftbu   %2     \n\t"
                "cmpw    %2,%0  \n\t"
                "bne-    0b     \n\t"
                : "=r"(upper),"=r"(lower),"=r"(tmp)
                : :
                );
  result = upper;
  result = result<<32;
  result = result|lower;
  return(result);
}

当代码被汇编时，结果为：

gcc -O3 -Wall -Wextra -mcpu=power8 -maltivec test.c -o test.exe
Assembler:
test.s: line 103: 1252-142 Syntax error.

用 --save-temps 编译并检查 test.s:

$ cat -n test.s
...

   101  L..5:
   102   # 58 "test.c" 1
   103          0:
   104          mftbu   10
   105          mftb    9
   106          mftbu   8
   107          cmpw    8,10
   108          bne     0b
   109

看起来汇编程序在处理本地标签时遇到了问题。基于 IBM 的 Use of inline assembly 和本地标签，我相信标签和分支被正确使用：

Only some local labels are legal in inline assembly. You might see labels, such as 0 and 1 in Code C. They are the branching target of instruction bne- 0b\n\t and bne 1f\n\t. (The f suffix for the label means the label behind the branch instruction, and b is for the one ahead)

IBM 的error message for 1252-142 不是很有帮助：

Cause

If an error occurred in the assembly processing and the error is not defined in the message catalog, this generic error message is used. This message covers both pseudo-ops and instructions. Therefore, a usage statement would be useless.

Action

Determine intent and source line construction, then consult the specific instruction article to correct the source line.

问题是什么，我该如何解决？

根据@Eric 在评论中的建议：

__asm__ __volatile__ (
  "\n0:           \n\t"
  "mftbu   %0     \n\t"
  "mftb    %1     \n\t"
  "mftbu   %2     \n\t"
  "cmpw    %2,%0  \n\t"
  "bne-    0b     \n\t"
  : "=r"(upper),"=r"(lower),"=r"(tmp)
);

导致向下移动一行的问题：

gcc -O3 -Wall -Wextra -mcpu=power8 -maltivec test.c -o test.exe
Assembler:
test.s: line 104: 1252-142 Syntax error.

但标签似乎在第 0 列：

 103
 104  0:
 105          mftbu   10
 106          mftb    9
 107          mftbu   8
 108          cmpw    8,10
 109          bne-    0b

Answer 1

gcc 不直接生成机器代码；它将其 asm 输出提供给系统汇编程序。您可以将 gcc 配置为使用不同的汇编程序，例如 GAS，但显然您使用的机器上的默认设置是使用 AIX 汇编程序的 GCC。

显然 AIX 的汇编程序不支持数字标签，这与 GNU 汇编程序不同。当您提到使用 0.

等标签时，您链接的文章可能是假设 Linux（无意或有意）

最简单的解决方法可能是让 GCC 自动为标签编号而不是使用本地标签，这样同一个 asm 块可以在同一个编译单元中多次内联/展开而不会出现符号名称冲突。 %= expands to a unique number in every instance.

IDK 如果 L.. 使其成为文件本地标签（不会弄乱调试信息或符号 table）。在 Linux/ELF/x86 上，.L 是普通前缀，但您有编译器生成的 L.. 标签。

__asm__ __volatile__ (
            "L..again%=:    \n\t"
            "mftbu   %0     \n\t"
            "mftb    %1     \n\t"
            "mftbu   %2     \n\t"
            "cmpw    %2,%0  \n\t"
            "bne-    L..again%="
            : "=r"(upper),"=r"(lower),"=r"(tmp)
            : :
            );

或者对于这个特定的 asm 用例，可能有一个读取时间戳寄存器的内置函数，它会像这样编译成 asm。

Answer 2

除了@Peter 的回答外，我刚刚在上找到了这个答案。另一个问题也遇到了 AIX 上的问题。

这是在 AIX 上导致 1252-142 的另一个问题的代码：

uint32_t val;
__asm__ __volatile__ (
    "1:                            \n"  // retry label
    #if __BIG_ENDIAN__
    ".byte 0x7c, 0x60, 0x05, 0xe6  \n"  // r3 = darn 3, 0
    #else
    ".byte 0xe6, 0x05, 0x60, 0x7c  \n"  // r3 = darn 3, 0
    #else
    "cmpwi 3,-1                    \n"  // r3 == -1?
    "beq 1b                        \n"  // again on failure
    "mr %0,3                       \n"  // val = r3
    : "=r" (val) : : "r3", "cc"
);

解决方法是，不要使用标签。只需使用位移：

uint32_t val;
__asm__ __volatile__ (
    // "1:                         \n"  // retry label
    #if __BIG_ENDIAN__
    ".byte 0x7c, 0x60, 0x05, 0xe6  \n"  // r3 = darn 3, 0
    #else
    ".byte 0xe6, 0x05, 0x60, 0x7c  \n"  // r3 = darn 3, 0
    #else
    "cmpwi 3,-1                    \n"  // r3 == -1?
    // "beq 1b                     \n"  // again on failure
    "beq .-8                       \n"  // again on failure
    "mr %0,3                       \n"  // val = r3
    : "=r" (val) : : "r3", "cc"
);

在上面的代码中，我需要跳回2条指令重新执行darn 3, 0。每条指令都是 4 个字节，所以跳转是 -8。但是，跳转目标需要可重定位，因此使用了表达式 .-8。点表示 "here".

它适用于 AIX 和 Linux。

1252-142 由于本地标签，AIX 汇编程序出现语法错误

1252-142 Syntax error from AIX assembler due to local label

c

aix

powerpc

inline-assembly