如何安全地传递最终传递给内联汇编的IO地址？

如何解决如何安全地传递最终传递给内联汇编的IO地址？

我有一个AVR项目的简短摘要：

DELETE FROM dist
  WHERE hexbin1,hexbin2,source NOT IN (
    SELECT hexbin1,source FROM dist INNER JOIN (
      SELECT hexbin1 as h1,hexbin2 as h2,min(distance) as m
      FROM dist GROUP BY hexbin1,hexbin2)
    ON hexbin1==h1 AND hexbin2==h2 AND distance==m);

此块后面的想法是在短时间内（T1H_NOOP）启用特定的引脚（实际的物理微处理器引脚），然后将其关闭。上面的代码实际上可以完美地工作。

但是，在上面的代码中，确切的引脚是硬编码的：PORTB，引脚0（ uint8_t high = _BV(0); uint8_t low = ~high; uint8_t port_value = 0; asm volatile ( "in %0,%1 \n\t" "or %0,%3 \n\t" "out %1,%0 \n\t" T1H_NOOP "and %0,%2 \n\t" "out %1,%0 \n\t" T1L_NOOP : "=r" (port_value) : "I" (_SFR_IO_ADDR(PORTB)),"r" (low),"r" (high)); ）。我想要的是传递这样的地址：

_BV(0)

只要我留在C代码中，那实际上是可行的。

struct IO_ADDR {
    volatile uint8_t *port;
    uint8_t pin
}

当我这么说的时候，我的意思是我已经通过模拟器运行了这个程序，并且看到销钉按预期方式工作了，再加上我将该代码段与上面的程序集配对并在硬件上运行它。因此，很明显， struct IO_ADDR addr = { .port = &PORTB,.bit = 0 }; latch(&addr); void latch(struct IO_ADDR *addr) { if (addr->bit >= 8) return; *(addr->port) &= ~(_BV(addr->bit)); _delay_us(50); } 在寻址引脚本身，而不是指针。很好。

但是，当我这样做时，出现组装错误：

*(addr->port) &= ...

此错误：

        asm volatile (
            "in %0,%1   \n\t"
            "or %0,%3   \n\t"
            "out %1,%0  \n\t"
            T1H_NOOP
            "and %0,%2   \n\t"
            "out %1,%0   \n\t"
            T1L_NOOP
        : "=r" (port_value)
        : "I" (_SFR_IO_ADDR(*(addr->port))),"r" (high));

如果我用/nix/store/j31yaksw2dh82by2lgz1ysgh494cz6j2-src/neopixels.c: In function 'write_value': /nix/store/j31yaksw2dh82by2lgz1ysgh494cz6j2-src/neopixels.c:29:9: warning: asm operand 1 probably doesn't match constraints 29 | asm volatile ( | ^~~ /nix/store/j31yaksw2dh82by2lgz1ysgh494cz6j2-src/neopixels.c:29:9: error: impossible constraint in 'asm' 替换addr-> port参数，也会发生这种情况。

_SFR_IO_ADDR(addr->port)对此进行了预处理：

SFR_IO_ADDR(*(addr->port))

在 : "I" ( # 38 "src/neopixels.c" 3 4 (((uint16_t) &( # 38 "src/neopixels.c" *(addr->port) # 38 "src/neopixels.c" 3 4 )) - 0x20) # 38 "src/neopixels.c" ) 的情况下，最终组装应该是这样的，地址在此特定硬件上为0x24（并且忽略编译器选择的确切寄存器）：

PORTB

要将该特定IO地址传递给我的汇编代码，我需要做什么？

解决方法

"I"程序集约束requires it's operand to be a constant（或者，对于-O1 / -O2，是一个常量表达式），因此很遗憾，您将无法将其作为参数传递。

,

经过一天的研究，我找到了这个答案：

        asm volatile (
            "ld %0,%1  \n\t"
            "or %0,%3  \n\t"
            "st %1,%0 \n\t"
            T1H_NOOP
            "and %0,%2 \n\t"
            "st %1,%0 \n\t"
            T1L_NOOP
        : "=r" (port_value)
        : "X" (*(addr->port)),"r" (low),"r" (high));

涉及两个关键点。其中之一是提供X约束，而不是I约束，这实际上意味着“操作数可以是任何东西”。这不是次优的，但是汇编器不接受一些更明显的地址（“操作数是不可重定位的内存地址”。）

此外，我从in和out汇编程序指令（如罗斯·里奇在上面的注释中指出的那样）切换到需要在编译时必须知道的立即地址，并转到了{{ 1}}和ld指令，它们接受内存地址。

最后一点，我必须更改某些T1H_NOOP，T1L_NOOP，T0H_NOOP和T0L_NOOP宏中NOP指令的数量，以维持LUKS (encryption)所需的时序约束。

所有这些都非常痛苦，以至于我读了一些有关脉冲宽度调制和带有中断的计时器/时钟电路的文章，因为这感觉会比我的活动繁忙循环产生更可靠的时序。但是，添加中断处理程序会以我现在不准备处理的方式增加代码的复杂性。