操作系统真相还原Ch6-2

内联汇编

AT&T

Linux内核中的汇编代码一般都是AT&T语法

AT&T语法中，如果想要表示内存地址，则什么都不需要加，寄存器前加 %，如果想要表示立即数，需要在数字前面加$。

AT&T内存寻址：base_address(offset_address,index,size) –> base_address+offset_address+index*size

base_address: 基地址
offset_address: 偏移地址，index是索引值，这两个必须是8个寄存器之一
size：长度，只能是1/2/4/8

寻址方式：

直接寻址：只有base_address项，如movl $255, 0xc00008F0
寄存器间接寻址: 只有offset_address项，只能是通用寄存器，格式是(offset_address)，mov (%eax), %ebx
寄存器相对寻址：有offset_address和base_address, 格式是base_address(offset_address), movb -4(%ebx) %al，即将地址（ebx-4）所指向的内容复制1字节到寄存器al
变址寻址：只有index和size就行，也可以有别的

基本内联汇编

格式：

asm [volatile] ("assembly code")，各关键字之间可以用空格或制表符分隔，也可以紧凑一起不分隔

asm 与 _asm_等价，由gcc定义的宏：#define _asm_ asm。

volatile 等价于 _volatile_，可选项，告诉gcc不要修改自己的汇编代码

"assembly code"是写的汇编代码，可以为空，即asm [volatile] ("")，其规则如下：

（1）指令必须用双引号引起来，无论双引号中是一条指令或多条指令。
（2）一对双引号不能跨行，如果跨行需要在结尾用反斜杠’'转义。
（3）指令之间用分号’；’或换行符’\n’或换行符加制表符’\n’’\t’分隔。

1 2	asm("movl $9,%eax;""pushl %eax")　　　　正确 asm("movl $9,%eax""pushl %eax")　　　　错误

内联汇编中，操作数的顺序与之前相反，mov 源操作数目的操作数

拓展内联汇编

1	asm [volatile] ("assembly code":output : input : clobber/modify)

input: 输入参数；output: 存储地址

clobber/modify是通知，即如果汇编代码执行后会破坏一些内存或寄存器资源，就会通知编译器

例子：

//基本内联汇编
#include<stdio.h>
int in_a = 1, in_b = 2, out_sum;
void main() {	
    asm(" pusha;              　　　　\
    movl in_a, %eax;     　　\
    movl in_b, %ebx;     　　\
    addl %ebx, %eax;    　　\
    movl %eax, out_sum;  　　\
    popa");
    printf("sum is %d\n",out_sum);
}

//拓展内联汇编
#include<stdio.h>
void main() {
    int in_a = 1, in_b = 2, out_sum;
    asm("addl %%ebx, %%eax":"=a"(out_sum):"a"(in_a),"b"(in_b));
    printf("sum is %d\n",out_sum);
}

in_a和in_b是在input部分中输入的，用约束名a为c变量in_a指定了用寄存器eax，用约束名b为c变量in_b指定了用寄存器ebx。addl指令的结果存放到了寄存器eax中，在output中用约束名a指定了把寄存器eax的值存储到c变量out_sum中。output中的’=’号是操作数类型修饰符，表示只写，其实就是out_sum=eax的意思。

机器模式

寄存器按是否可单独使用，可分成几个部分，拿eax举例：

低部分的一字节：al
高部分的一字节：ah
两字节部分：ax
四字节部分：eax
h：输出寄存器高位部分中的那一字节对应的寄存器名称，如ah、bh、ch、dh。
b：输出寄存器中低部分1字节对应的名称，如al、bl、cl、d1。
w：输出寄存器中大小为2个字节对应的部分，如ax、bx、ex、dx。
k：输出寄存器的四字节部分，如eax、ebx、ecx、edx。参考资料