Gcc使用的内嵌汇编语法格式小教程
2005-06-13 19:49
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本文对内嵌汇编语法,从基本语法、内嵌汇编的格式介绍、和扩展的内嵌汇编格式进行了详细说明,需要说明的是gcc采用的是at&t的汇编格式. 一 基本语法 语法上主要有以下几个不同. ★ 寄存器命名原则 at&t: %eax intel: eax ★ 源/目的操作数顺序 at&t: movl %eax,%ebx intel: mov ebx,eax ★常数/立即数的格式 at&t: movl $_value,%ebx intel: mov eax,_value 把_value的地址放入eax寄存器 at&t: movl $0xd00d,%ebx intel: mov ebx,0xd00d ★ 操作数长度标识 at&t: movw %ax,%bx intel: mov bx,ax ★寻址方式 at&t: immed32(basepointer,indexpointer,indexscale) intel: [basepointer indexpointer*indexscale imm32) linux工作于保护模式下,用的是32位线性地址,所以在计算地址时不用考虑segment:offset的问题.上式中的地址应为: imm32 basepointer indexpointer*indexscale 下面是一些例子: ★直接寻址 at&t: _booga ; _booga是一个全局的c变量注意加上$是表示地址引用,不加是表示值引用. 注:对于局部变量,可以通过堆栈指针引用. intel: [_booga] ★寄存器间接寻址 at&t: (%eax) intel: [eax] ★变址寻址 at&t: _variable(%eax) intel: [eax _variable] at&t: _array(,%eax,4) intel: [eax*4 _array] at&t: _array(%ebx,%eax,8) intel: [ebx eax*8 _array] 二 基本的内嵌汇编 基本的内嵌汇编很简单,一般是按照下面的格式 asm(statements); 例如:asm(nop); asm(cli); asm 和 __asm__是完全一样的. 如果有多行汇编,则每一行都要加上 nt例如: asm( pushl %eaxnt movl $0,%eaxnt popl %eax); 实际上gcc在处理汇编时,是要把asm(...)的内容打印到汇编文件中,所以格式控制字符是必要的.再例如: asm(movl %eax,%ebx); asm(xorl %ebx,%edx); asm(movl $0,_booga); 在上面的例子中,由于我们在行内汇编中改变了edx和ebx的值,但是由于gcc的特殊的处理方法,即先形成汇编文件,再交给gas去汇编,所以gas并不知道我们已经改变了edx和ebx的值,如果程序的上下文需要edx或ebx作暂存,这样就会引起严重的后果.对于变量_booga也存在一样的问题.为了解决这个问题,就要用到扩展的行内汇编语法. 三 扩展的行内汇编 扩展的行内汇编类似于watcom. 基本的格式是: asm ( statements : output_regs : input_regs : clobbered_regs); clobbered_regs指的是被改变的寄存器. 下面是一个例子(为方便起见,我使用全局变量): int count=1; int value=1; int buf[10]; void main() { asm( cld nt rep nt stosl : : c (count), a (value) , d (buf[0]) : %ecx,%edi ); } 得到的主要汇编代码为: movl count,%ecx movl value,%eax movl buf,%edi #app cld rep stosl #no_app cld,rep,stos就不用多解释了. 这几条语句的功能是向buf中写上count个value值. 冒号后的语句指明输入,输出和被改变的寄存器. 通过冒号以后的语句,编译器就知道你的指令需要和改变哪些寄存器, 从而可以优化寄存器的分配. 其中符号c(count)指示要把count的值放入ecx寄存器 类似的还有: a eax b ebx c ecx d edx s esi d edi i 常数值,(0 - 31) q,r 动态分配的寄存器 g eax,ebx,ecx,edx或内存变量 a 把eax和edx合成一个64位的寄存器(use long longs) 我们也可以让gcc自己选择合适的寄存器. 如下面的例子: asm(leal (%1,%1,4),%0 : =r (x) : 0 (x) ); 这段代码实现5*x的快速乘法. 得到的主要汇编代码为: movl x,%eax #app leal (%eax,%eax,4),%eax #no_app movl %eax,x 几点说明: 1.使用q指示编译器从eax,ebx,ecx,edx分配寄存器.使用r指示编译器从eax,ebx,ecx,edx,esi,edi分配寄存器. 2.我们不必把编译器分配的寄存器放入改变的寄存器列表,因为寄存器已经记住了它们. 3.=是标示输出寄存器,必须这样用. 4.数字%n的用法:数字表示的寄存器是按照出现和从左到右的顺序映射到用r或q请求 的寄存器.如果我们要重用r或q请求的寄存器的话,就可以使用它们. 5.如果强制使用固定的寄存器的话,如不用%1,而用ebx,则 asm(leal (%%ebx,%%ebx,4),%0 : =r (x) : 0 (x) ); 注意要使用两个%,因为一个%的语法已经被%n用掉了. 下面可以来解释letter 4854-4855的问题: 1、变量加下划线和双下划线有什么特殊含义吗?加下划线是指全局变量,但我的gcc中加不加都无所谓. 2、以上定义用如下调用时展开会是什么意思? #define _syscall1(type,name,type1,arg1) type name(type1 arg1) { long __res; /* __res应该是一个全局变量 */ __asm__ volatile (int $0x80 /* volatile 的意思是不允许优化,使编译器严格按照你的汇编代码汇编*/ : =a (__res) /* 产生代码 movl %eax, __res */ : 0 (__nr_##name),b ((long)(arg1))); /* 如果我没记错的话,这里##指的是两次宏展开. 即用实际的系统调用名字代替name,然后再把__nr_...展开. 接着把展开的常数放入eax,把arg1放入ebx */ if (__res >= 0) return (type) __res; errno = -__res; return -1; } |
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