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编程技术 - AT&T的汇编格式

AT&T的汇编格式
2004-04-23 15:18 pm
来自:Linux文档
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地址:无名

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,icon_cool.gif
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 " "
例如:

asm( "pushl %eax "
"movl $0,%eax "
"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 "
"rep "
"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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