GCC内联汇编（2）GCC生成汇编代码简单实例
GCC内联汇编（2）GCC生成汇编代码简单实例
- 作者：柳大·Poechant（钟超）
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- 日期：July 8th, 2012
1 准备示例
先看一个空的 main 函数会生成怎样的汇编代码。要注意的是我这里是在 Mac OS X 上进行的测试，编译器是 Apple’s version of GCC，实际上用的是 llvm-gcc。
[代码段-1]
int main() {
return 0;
}
[命令行-1]
gcc -S main.c
生成的汇编如下（这里只截取主要部分，下同）：
[代码段-2]
Leh_func_begin1:
pushq %rbp
Ltmp0:
movq %rsp, %rbp
Ltmp1:
movl $0, -8(%rbp)
movl -8(%rbp), %eax
movl %eax, -4(%rbp)
movl -4(%rbp), %eax
pop %rbp
ret
Leh_func_end1:
如果开启优化编译选项呢？一定会有一些变化吧。
[命令行-2]
gcc -S main.c -O3
[代码段-3]
Leh_func_begin1:
pushq %rbp
Ltmp0:
movq %rsp, %rbp
Ltmp1:
xorl %eax, %eax
popq %rbp
pop %rbp
ret
Leh_func_end1:
是的，一些“废话”被优化掉了。
[代码段-4]
int main() {
int a = 19, b = 100;
return 0;
}
看下面的简单实例，声明两个整形变量，并赋以初值。
[命令行-3]
gcc -S main.c
生成的汇编代码如下。可以看到 a 代表的局部变量值 19 被压入栈中，位置是栈基址减去 12，b 代表的局部变量压入栈中，位置是栈基址减去 16，而返回值所使用的立即数 0 被放入栈基址减去 8。
[代码段-5]
Leh_func_begin1:
pushq %rbp
Ltmp0:
movq %rsp, %rbp
Ltmp1:
movl $19, -12(%rbp)
movl $100, -16(%rbp)
movl $0, -8(%rbp)
movl -8(%rbp), %eax
movl %eax, -4(%rbp)
movl -4(%rbp), %eax
pop %rbp
ret
Leh_func_end1:
如果打开优化编译选项编译，则会把int a = 19, b = 100这句优化掉，从而与[代码段-3]一样。
2 内联汇编实例
int main(){
int a = 19, b = 100;
__asm__ (
"addl %2, %1";
: "=a"(a)
: "a"(a), "b"(b)
: "%eax", "%ebx"
)
return 0;
}
生成的汇编如下：
_main:
Leh_func_begin1:
pushq %rbp
Ltmp0:
movq %rsp, %rbp
Ltmp1:
pushq %rbx
subq $24, %rsp
Ltmp2:
movl $19, -20(%rbp) # 局部变量 a 的位置是栈基址减去 20
movl $100, -24(%rbp) # 局部变量 b 的位置是栈基址减去 24
# 处理内敛汇编的入口
movl -20(%rbp), %eax
movl -24(%rbp), %ecx
movl %ecx, %ebx
## InlineAsm Start
addl %ebx, %eax;
## InlineAsm End
movl %eax, -20(%rbp) # 返回值放在指定的局部变量 a 中
# 剩下的部分与前面的简单实例一样，就是处理返回值
movl $0, -16(%rbp)
movl -16(%rbp), %eax
movl %eax, -12(%rbp)
movl -12(%rbp), %eax
popq %rbx
popq %rbp
ret
Leh_func_end1:
#include <stdio h=""></stdio><stdio h=""><span class="keyword" style="font-weight: bold; ">int</span> main() {
<span class="keyword" style="font-weight: bold; ">int</span> a = <span class="number" style="color: rgb(0, 136, 0); ">19</span>, b = <span class="number" style="color: rgb(0, 136, 0); ">100</span>;
__asm__ (
<span class="string" style="color: rgb(136, 0, 0); ">"addl %1, %0;"</span>
: <span class="comment" style="color: rgb(136, 136, 136); ">//no output</span>
: <span class="string" style="color: rgb(136, 0, 0); ">"a"</span>(a), <span class="string" style="color: rgb(136, 0, 0); ">"b"</span>(b)
: <span class="string" style="color: rgb(136, 0, 0); ">"%eax"</span>, <span class="string" style="color: rgb(136, 0, 0); ">"%ebx"</span>
);
<span class="keyword" style="font-weight: bold; ">return</span> <span class="number" style="color: rgb(0, 136, 0); ">0</span>;
}
</stdio>
_main:
Leh_func_begin1:
pushq %rbp
Ltmp0:
movq %rsp, %rbp
Ltmp1:
pushq %rbx
Ltmp2:
# Immediate numbers
movl $19, -20(%rbp)
movl $100, -24(%rbp)
# Input
movl -20(%rbp), %eax
movl -24(%rbp), %ecx
movl %ecx, %ebx
## InlineAsm Start
addl %ebx, %eax;
## InlineAsm End
# Note: no output
# Similar to above examples
movl $0, -16(%rbp)
movl -16(%rbp), %eax
movl %eax, -12(%rbp)
movl -12(%rbp), %eax
popq %rbx
popq %rbp
ret
Leh_func_end1:
也间接证实了%0,%1,%2⋯⋯ 是从输出开始排序的，如果没有输出，就从输入开始排序。
另外使用m则可以表示memory，即变量是在内存中，而非寄存器中。如下示例：
#include <stdio h=""></stdio><stdio h=""><span class="keyword" style="font-weight: bold; ">int</span> main() {
<span class="keyword" style="font-weight: bold; ">int</span> a = <span class="number" style="color: rgb(0, 136, 0); ">17</span>, b = <span class="number" style="color: rgb(0, 136, 0); ">100</span>;
__asm__ (
<span class="string" style="color: rgb(136, 0, 0); ">"addl %2, %1;"</span>
: <span class="string" style="color: rgb(136, 0, 0); ">"=m"</span>(a)
: <span class="string" style="color: rgb(136, 0, 0); ">"m"</span>(a), <span class="string" style="color: rgb(136, 0, 0); ">"b"</span>(b)
: <span class="string" style="color: rgb(136, 0, 0); ">"memory"</span>, <span class="string" style="color: rgb(136, 0, 0); ">"%ebx"</span>
);
printf(<span class="string" style="color: rgb(136, 0, 0); ">"%d\n"</span>, a);
<span class="keyword" style="font-weight: bold; ">return</span> <span class="number" style="color: rgb(0, 136, 0); ">0</span>;
}
</stdio>生成的汇编代码的主要部分如下：
movl $17, -20(%rbp)
movl $100, -24(%rbp)
movl -24(%rbp), %eax
movl %eax, %ebx
## InlineAsm Start
addl %ebx, -20(%rbp)
## InlineAsm End
## 下面的部分同此前的所有代码段，略去
可以看到是直接加到操作上的，而非寄存器。
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