Gcc使用的內嵌彙編語法格式小教程

Gcc使用的內嵌彙編語法格式小教程
本文對內嵌彙編語法，從基本語法、內嵌彙編的格式介紹、和擴展的內嵌彙編格式進行了詳細說明，需要說明的是gcc採用的是at＆t的彙編格式．

一　基本語法
語法上主要有以下幾個不同.
★ 寄存器命名原則
at＆t: ％eax intel: eax
★ 源/目的操作數順序
at＆t: movl ％eax,％ebx intel: mov ebx,eax
★常數/立即數的格式
at＆t: movl $_value,％ebx intel: mov eax,_value
把_value的地址放入eax寄存器
at＆t: movl $0xd00d,％ebx intel: mov ebx,0xd00d
★ 操作數長度標識
at＆t: movw ％ax,％bx intel: mov bx,ax
★定址方式
at＆t: immed32(basepointer,indexpointer,indexscale)
intel: [basepointer indexpointer*indexscale imm32)
linux工作於保護模式下，用的是３２位線性地址，所以在計算地址時不用考慮segment:offset的問題．上式中的地址應為：
imm32 basepointer indexpointer*indexscale
下面是一些例子：
★直接定址
at＆t: _booga　;
_booga是一個全局的c變數注意加上$是表示地址引用，不加是表示值引用．
註：對於局部變數，可以通過堆棧指針引用．
intel: [_booga]
★寄存器間接定址
at＆t: (％eax)
intel: [eax]
★變址定址
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　基本的內嵌彙編
基本的內嵌彙編很簡單，一般是按照下面的格式
asm(statements);
例如：asm(nop); asm(cli);
asm　和　__asm__是完全一樣的．
如果有多行彙編，則每一行都要加上　nt例如：
asm( pushl ％eaxnt
movl $0,％eaxnt
popl ％eax);
實際上gcc在處理彙編時，是要把asm(...)的內容列印到彙編文件中，所以格式控制字元是必要的．再例如：
asm(movl ％eax,％ebx);
asm(xorl ％ebx,％edx);
asm(movl $0,_booga);
在上面的例子中，由於我們在行內彙編中改變了edx和ebx的值，但是由於gcc的特殊的處理方法，即先形成彙編文件，再交給gas去彙編，所以gas並不知道我們已經改變了edx和ebx的值，如果程序的上下文需要edx或ebx作暫存，這樣就會引起嚴重的後果．對於變數_booga也存在一樣的問題．為了解決這個問題，就要用到擴展的行內彙編語法．

三　擴展的行內彙編
擴展的行內彙編類似於watcom.
基本的格式是：
asm ( statements : output_regs : input_regs : clobbered_regs);
clobbered_regs指的是被改變的寄存器．
下面是一個例子(為方便起見，我使用全局變數）：
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 );
}
得到的主要彙編代碼為：
movl count,％ecx
movl value,％eax
movl buf,％edi
#app
cld
rep
stosl
#no_app
cld,rep,stos就不用多解釋了．
這幾條語句的功能是向buf中寫上count個value值．
冒號后的語句指明輸入，輸出和被改變的寄存器．
通過冒號以後的語句，編譯器就知道你的指令需要和改變哪些寄存器，
從而可以優化寄存器的分配．
其中符號c(count)指示要把count的值放入ecx寄存器
類似的還有：
a eax
b ebx
c ecx
d edx
s esi
d edi
i 常數值，(0 - 31)
q,r 動態分配的寄存器
g eax,ebx,ecx,edx或內存變數
a 把eax和edx合成一個64位的寄存器(use long longs)
我們也可以讓gcc自己選擇合適的寄存器．
如下面的例子：
asm(leal (％1,％1,4),％0
: =r (x)
: 0 (x) );
這段代碼實現5*x的快速乘法．
得到的主要彙編代碼為：
movl x,％eax
#app
leal (％eax,％eax,4),％eax
#no_app
movl ％eax,x
幾點說明：
1.使用q指示編譯器從eax,ebx,ecx,edx分配寄存器．使用r指示編譯器從eax,ebx,ecx,edx,esi,edi分配寄存器．
2.我們不必把編譯器分配的寄存器放入改變的寄存器列表，因為寄存器已經記住了它們．
3.=是標示輸出寄存器，必須這樣用．
4.數字％n的用法：數字錶示的寄存器是按照出現和從左到右的順序映射到用r或q請求
的寄存器．如果我們要重用r或q請求的寄存器的話，就可以使用它們．
5.如果強制使用固定的寄存器的話，如不用％1,而用ebx,則
asm(leal (％％ebx,％％ebx,4),％0
: =r (x)
: 0 (x) );
注意要使用兩個％,因為一個％的語法已經被％n用掉了．

下面可以來解釋letter 4854-4855的問題：
1、變數加下劃線和雙下劃線有什麼特殊含義嗎？加下劃線是指全局變數，但我的gcc中加不加都無所謂．
2、以上定義用如下調用時展開會是什麼意思？
#define _syscall1(type,name,type1,arg1)
type name(type1 arg1)
{
long __res;
/* __res應該是一個全局變數　*/
__asm__ volatile (int $0x80
/* volatile 的意思是不允許優化，使編譯器嚴格按照你的彙編代碼彙編*/
: =a (__res)
/* 產生代碼　movl ％eax, __res */
: 0 (__nr_##name),b ((long)(arg1)));
/* 如果我沒記錯的話，這裡##指的是兩次宏展開．
即用實際的系統調用名字代替name,然後再把__nr_...展開．
接著把展開的常數放入eax，把arg1放入ebx */
if (__res >= 0)
return (type) __res;
errno = -__res;
return -1;
}


posted on 2005-06-09 07:38 天使之淚 閱讀(2311) 評論(0) 編輯 報警

Tags: linux system 內核