Rust内联汇编调用write系统调用报错：*const str类型不可用

我尝试在Rust中用内联汇编执行write系统调用，重现HelloSilicon项目的Hello World示例，但传入字符串切片引用时出现矛盾错误：

cannot use value of type `*const str` for inline assembly
only integers, floats, SIMD vectors, pointers and function pointers can be used as arguments for inline assembly

我的代码：

use std::arch::asm;

fn main() {
    let msg = "Hello World!\n";
    let len = msg.len();
    unsafe {
        asm!(
            "mov X0,  #1",     // specify stdout
            "adr X1,  {msg}",  // point to message
            "mov X2,  {len}",  // specify message length
            "mov X16, #4",     // specify syscall number for 'write'
            "svc #0x80",       // syscall
            msg = in(reg) msg,
            len = in(reg) len,
       );
    }
}

运行环境：MacOS v13.6，M1芯片（Armv8.5-a）

问题解答 #

1. 更合适的指针类型 #

*const str是胖指针，包含指向字符串的指针和长度两个字段，内联汇编无法直接处理这种复合类型。你需要将其转换为指向字节的裸指针*const u8，用msg.as_ptr()即可获取字符串字面量的起始字节地址，这是汇编能接受的有效指针类型。

2. 忽略的其他问题 #

• 系统调用号错误：MacOS ARM64的write系统调用号不是4，而是0x2000004（MacOS的系统调用号都带有0x2000000前缀）。
• 指令使用错误：adr X1, {msg}是错误的，adr用于获取代码段中标签的地址，但你已经把msg的指针放到寄存器里了，直接用mov X1, {msg}即可加载指针值。
• syscall触发指令错误：MacOS ARM64上触发系统调用用svc #0，而不是svc #0x80（后者是x86架构的用法）。
• 寄存器约束优化：可以直接指定寄存器，避免额外的mov指令，让汇编更高效。

修正后的代码：

use std::arch::asm;

fn main() {
    let msg = "Hello World!\n";
    let len = msg.len();
    unsafe {
        asm!(
            "mov X16, #0x2000004", // MacOS ARM64 write系统调用号
            "svc #0",              // 触发系统调用
            in("x0") 1,            // stdout文件描述符
            in("x1") msg.as_ptr(), // 消息起始地址
            in("x2") len,          // 消息长度
        );
    }
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Max Taggart