发信人: kevintz()
整理人: wenbobo(2002-12-06 22:58:17), 站内信件
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前一段时间本来想翻译一篇关于gcc汇编的文章的。但现在找到了一篇。
希望对各位看Linux源代码时有用。
【 原文由 鬼哥 所发表 】
gcc采用的是AT&T的汇编格式,MS采用Intel的格式．
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 基本的行内汇编
基本的行内汇编很简单，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 "\n\t"
例如：
asm( "pushl %eax\n\t"
"movl $0,%eax\n\t"
"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 \n\t"
"rep \n\t"
"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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那一刹那，我开始用心去看这个世界，所有的事物真的可以看得前
所未有的那么清楚……
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