Linux C语言内联汇编使用

参考资料:《Linux内核完全剖析》,《新版汇编语言程序设计》,《Linux C编程一站式学习》

最近要改个C语言算法的关键部分用汇编语言实现,Linux里嵌入汇编基本使用AT&T汇编,比如Linux系统的启动部分用的就是AT&T汇编 。以前学过AT&T汇编,但学过一段时间就忘了,但对Intel汇编基础比较熟悉,两者使用方法基本相似,所以对着Intel汇编,花点时间看AT&T汇编也就容易了。

下面看一下两者的区别,然后给出Linux语言中嵌入AT&T汇编的具体的例子。

一、AT&T汇编和Intel汇编主要区别

1,两者源和目的操作数次序相反。 AT&T的源和目的是从左到右,并且其寄存器前要加“%”;Intel的是右到左,不需要加"%"。

例如:AT&T: movl %ecx, %eax (ecx为源操作数,eax为目的操作数)

Intel: mov dx, bx    (bx为源操作数,dx为目的操作数

2,AT&T立即操作数前需要加"$";Intel的不用

例如:AT&T:movl $2, %eax

Intel:mov ax, 2

3,AT&T中内存操作的长度由操作码最后一个字符来确定。"b","w","l"分别表示内存引用为1字节8位,2字节16位,4字节32位。

Intel使用操作前缀byte ptr, word ptr, dword ptr

例如:AT&T:movl %ecx, %eax

Intel:mov al, byte ptr ttt

这三点是最重要的区别,除此之外还有跳转/调用时不太一样。

二、嵌入汇编基本格式

asm("汇编语句"

"输出寄存器"

"输入寄存器"

"会被修改的寄存器"//告诉编译器在执行这条__asm__语句时这里指定的寄存器要被改写,所以在此期间不要用这里的寄存器保存其它值。)

//asm.c
  #include <stdio.h>

  unsigned int LeftShift(unsigned int uiNumber, unsigned char iBits)
  {
      register unsigned int _res;
      __asm__("rol %1, %%eax;"
              :"=a" (_res)
              :"c" (iBits),"0"(uiNumber)
          );
 
      return _res;
  }

  int main(void)
  {
      unsigned int ret = 0;
 
      ret = LeftShift(4, 2);
      printf("1,ret:%u\n", ret);
 
      return 0;
  }

  以上给出一个循环左移的例子,不关注循环左移指信rol本身,只关注AT&T汇编用法。
  首先定义了个寄存器变量_res,用其保存返回值。
  因为AT&T汇编使用寄存器,其前面需要带“%”,而在c语言中“%”是个特殊格式字符,所以需要两个百分号“%%”才最终表示一个“%”,这个和转义字符有点类似。
  :"=a"(_res)表示用寄存器eax的值输出给_res,用%0表示此寄存器,
  :"c" (iBits),"0"(uiNumber),c表示输入寄器ecx,0表示使用上面的输出寄存器eax,所以ecx和eax分别保存iBits和uiNumber变量值。指令中的%1指寄存器ecx,所以其编号规则是从“输出寄器”开始从左到右,从上到下进行的。
  可以发现rol %1,%%eax其实可以直接写成:rol %1, %0

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