在 C 代码中使用原始二进制指令块

Question

我正在使用 TCC（Tiny C 编译器）进行 jit 编译，但它对汇编的支持有限，我经常被这个问题困住...我想知道是否有某种技巧可以将原始指令插入内联汇编？如：

mov -0x18(%rbp), %rax
finit
flds (%rax)

/* Custom unsupported binary instructions here */

flds (%rcx)

我知道这不是一件容易维护的事情，但我想保持 TCC 不变。

Answer 1

如果它支持标准 GAS / unix-assembler 指令，例如 .byte 0x00, 0x12，您可以发出任何您想要的字节序列。（还有 .word 或 .long，如果你想将 16 位或 32 位立即数写为单个 32 位数字。）

GNU as manual

Answer 2

GNU as 支持两种处理原始指令的好方法。有 .byte、.short、.long 和 similar directives 可用于直接在输出中发出原始数字。

另一种方式（仅针对少数架构实现）是 .insn 指令，它允许普通汇编指令和上述原始数字之间的中间方式。例如，参见 RISC-V .insn formats.

的文档

要在 C 中使用它们中的任何一个，您可以使用 (non-standard) asm 语句（或其变体）。以下示例使用 GCC 的 naked 函数属性（也仅在某些体系结构上可用）来防止编译器发出任何其他指令（例如，函数 prologue/epilogue），这很容易破坏寄存器。

此示例适用于 RISC-V，显示了标准的 32 位指令以及压缩的 16 位指令：

void __attribute__ ((naked)) rawinst (void) {
  __asm__ volatile ("li t5,1");
  __asm__ volatile (".short 0x4f05"); // li t5,1
  __asm__ volatile ("lui t5, 0x1c000");
  __asm__ volatile (".word 0x1c000f37"); // lui t5, 0x1c000
  __asm__ volatile (".insn r 0x33, 0, 0, a0, a1, a2"); // add a0, a1, a2
  __asm__ volatile ("ret");
}

如果你想在非 naked 函数中使用它，请使用 GNU C Extended asm with constraints / clobbers to tell the compiler what your asm does and where the inputs/outputs are. And of course don't use your own ret. At least with gcc/clang; if you're actually using TCC, it doesn't optimize at all between C statements so it should be safe to us Basic asm 语句。

在 C 代码中使用原始二进制指令块

Use raw binary blob of instructions in C code

c

assembly

jit

tcc

inline-assembly