<table border="1" cellspacing="0" cellpadding="8">

    <tr>

        <th>Issue</th>

        <td>

            <a href=https://github.com/llvm/llvm-project/issues/90123>90123</a>

        </td>

    </tr>

    <tr>

        <th>Summary</th>

        <td>

            Compiler crash when using float register annotation in conjunction with ASM blocks on Aarch64

        </td>

    </tr>

    <tr>

      <th>Labels</th>

      <td>

            new issue

      </td>

    </tr>

    <tr>

      <th>Assignees</th>

      <td>

      </td>

    </tr>

    <tr>

      <th>Reporter</th>

      <td>

          calebh

      </td>

    </tr>

</table>

<pre>

    I am experiencing a compiler crash when forcing a float variable to live within a certain register, then using that register in some ASM blocks. So far this issue has only cropped up for the Aarch64 project and has not affected my compilation for x64.

Here is an ultra-minimal program that leads to a reproduction:

```

#include <stdint.h>

void myfun() {

    // Constraining a float to live in an arbitrary floating point register

    // (in this case v22), then using inline assembly causes a crash

    register float v22 asm("v22");

 asm ("" : "=r"(v22) : : );

    asm ("" : : "r"(v22) :);

 // Using a non-floating point register seems to be completely okay

    // These lines do not cause a crash

    register uint64_t x16 asm("x16");

    asm ("" : "=r"(x16) : : );

    asm ("" : : "r"(x16) :);

}

```

When using the GCC ARM cross compiler this code compiles just fine, which further supports that this is a clang bug.

Here is the command that I'm running to compile:

```

clang-19 -target aarch64-linux-gnu -c patch.c -o patch.o

```

The following is outputted to the console:

```

PLEASE submit a bug report to https://github.com/llvm/llvm-project/issues/ and include the crash backtrace, preprocessed source, and associated run script.

Stack dump:

0.      Program arguments: clang-19 -target aarch64-linux-gnu -c patch.c -o patch.o

1.      <eof> parser at end of file

2.      Code generation

3.      Running pass 'Function Pass Manager' on module 'patch.c'.

4.      Running pass 'InstructionSelect' on function '@myfun'

Stack dump without symbol names (ensure you have llvm-symbolizer in your PATH or set the environment var `LLVM_SYMBOLIZER_PATH` to point to it):

0  libLLVM.so.19.0      0x000075ddf482711a llvm::sys::PrintStackTrace(llvm::raw_ostream&, int) + 58

1 libLLVM.so.19.0      0x000075ddf4824d24 llvm::sys::RunSignalHandlers() + 84

2  libLLVM.so.19.0      0x000075ddf476ea34

3  libc.so.6 0x000075ddf3242990

4  libLLVM.so.19.0      0x000075ddf5281506 llvm::reportGISelFailure(llvm::MachineFunction&, llvm::TargetPassConfig const&, llvm::MachineOptimizationRemarkEmitter&, char const*, llvm::StringRef, llvm::MachineInstr const&) + 86

5  libLLVM.so.19.0 0x000075ddf5222c97 llvm::InstructionSelect::runOnMachineFunction(llvm::MachineFunction&) + 1495

6  libLLVM.so.19.0      0x000075ddf4c0fad7 llvm::MachineFunctionPass::runOnFunction(llvm::Function&) + 823

7 libLLVM.so.19.0      0x000075ddf497d932 llvm::FPPassManager::runOnFunction(llvm::Function&) + 722

8 libLLVM.so.19.0      0x000075ddf4983453 llvm::FPPassManager::runOnModule(llvm::Module&) + 51

9  libLLVM.so.19.0 0x000075ddf497e084 llvm::legacy::PassManagerImpl::run(llvm::Module&) + 1124

10 libclang-cpp.so.19.0 0x000075ddfd0d0a14 clang::EmitBackendOutput(clang::DiagnosticsEngine&, clang::HeaderSearchOptions const&, clang::CodeGenOptions const&, clang::TargetOptions const&, clang::LangOptions const&, llvm::StringRef, llvm::Module*, clang::BackendAction, llvm::IntrusiveRefCntPtr<llvm::vfs::FileSystem>, std::unique_ptr<llvm::raw_pwrite_stream, std::default_delete<llvm::raw_pwrite_stream>>, clang::BackendConsumer*) + 4852

11 libclang-cpp.so.19.0 0x000075ddfd470639 clang::BackendConsumer::HandleTranslationUnit(clang::ASTContext&) + 1609

12 libclang-cpp.so.19.0 0x000075ddfbfe0b09 clang::ParseAST(clang::Sema&, bool, bool) + 649

13 libclang-cpp.so.19.0 0x000075ddfdf19839 clang::FrontendAction::Execute() + 89

14 libclang-cpp.so.19.0 0x000075ddfde8e914 clang::CompilerInstance::ExecuteAction(clang::FrontendAction&) + 996

15 libclang-cpp.so.19.0 0x000075ddfdf94aee clang::ExecuteCompilerInvocation(clang::CompilerInstance*) + 702

16 clang-19             0x00005d5d064f17f1 cc1_main(llvm::ArrayRef<char const*>, char const*, void*) + 3873

17 clang-19 0x00005d5d064eeff5

18 libclang-cpp.so.19.0 0x000075ddfdb2ec3d

19 libLLVM.so.19.0      0x000075ddf476e7d0 llvm::CrashRecoveryContext::RunSafely(llvm::function_ref<void ()>) + 144

20 libclang-cpp.so.19.0 0x000075ddfdb2e561 clang::driver::CC1Command::Execute(llvm::ArrayRef<std::optional<llvm::StringRef>>, std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char>>*, bool*) const + 369

21 libclang-cpp.so.19.0 0x000075ddfdaf4935 clang::driver::Compilation::ExecuteCommand(clang::driver::Command const&, clang::driver::Command const*&, bool) const + 901

22 libclang-cpp.so.19.0 0x000075ddfdaf4b8e clang::driver::Compilation::ExecuteJobs(clang::driver::JobList const&, llvm::SmallVectorImpl<std::pair<int, clang::driver::Command const*>>&, bool) const + 142

23 libclang-cpp.so.19.0 0x000075ddfdb116fc clang::driver::Driver::ExecuteCompilation(clang::driver::Compilation&, llvm::SmallVectorImpl<std::pair<int, clang::driver::Command const*>>&) + 348

24 clang-19             0x00005d5d064eea5e clang_main(int, char**, llvm::ToolContext const&) + 6670

25 clang-19 0x00005d5d064fbbba main + 106

26 libc.so.6 0x000075ddf3228150

27 libc.so.6            0x000075ddf3228209 __libc_start_main + 137

28 clang-19             0x00005d5d064eccc5 _start + 37

clang-19: error: clang frontend command failed with exit code 139 (use -v to see invocation)

Ubuntu clang version 19.0.0 (++20240422083540+0ff992e5f210-1~exp1~20240422083645.455)

Target: aarch64-unknown-linux-gnu

Thread model: posix

InstalledDir: /usr/lib/llvm-19/bin

clang-19: note: diagnostic msg: 

********************

PLEASE ATTACH THE FOLLOWING FILES TO THE BUG REPORT:

Preprocessed source(s) and associated run script(s) are located at:

clang-19: note: diagnostic msg: /tmp/patch-6b1343.c

clang-19: note: diagnostic msg: /tmp/patch-6b1343.sh

clang-19: note: diagnostic msg: 

********************

```

I have attached the diagnostic files that were requested by the compiler:

[patch-6b1343.zip](https://github.com/llvm/llvm-project/files/15121957/patch-6b1343.zip)

When running with the `-Os` flag, we see an additional error message:

```

clang-19 -target aarch64-linux-gnu -Os -c patch.c -o patch.o

```

```

patch.c:8:10: error: scalar-to-vector conversion failed, possible invalid constraint for vector type

    8 |     asm ("" : : "r"(v22) :);

      |          ^