AT&T 汇编学习

套用网上看到的一句话开头吧(这也是我有过的一个过程,基本一样吧):今天开始学习linux内核编程了,从没有内核编程基础开始学起。所以很多相关的知识都要了解。首先就是AT&T汇编语言。因为在linux内核源代码中,好像除了开始的bootsect.shead.s是用intel的汇编外,别的汇编代码都是用的AT&T汇编语言,所以有必要把AT&T汇编语言了解一下。

自己补充一点:我开始没想过什么linux内核编程哦,只觉得能把内核代码开懂就是最大的心愿了,不过现在还好,可以开始深入内核编写一些简单程序(主要是驱动吧,而且是针对的是嵌入式linux哈)!

1.学习AT&T汇编语言的理由

只有一点就是看懂linux启动代码。当然以后可能也会用到。

2.学习的难度

以为本人intel的汇编学的还算过得去,所以在这基础之上应该不是太难,最多发半天时间久可以熟悉了吧,对比intel汇编学习。

3.intel的差异

以下的内容都是AT&T汇编的特点:

1)、寄存器前面要加“%”,如mov%eax,%ebx

这里要注意的一点是,AT&T汇编中,源寄存器和目的寄存器的顺序和intel汇编刚好相反,AT&T汇编中,左边的是源寄存器,右边的是目的寄存器,在上边那个例子中,%eax是源寄存器,%ebx是目的寄存器。

2)、立即数/常数前面要加$,如mov$4,%ebx4这个数装入ebx这个寄存器。

符号常数直接用,如movvalue,%eax即把value代表的那个值装入eax寄存器。

mov$value,%eax即把value的值作为地址,而把对应那个地址中的值装入eax

3)、b(byte):8位,wword):16位,llong):32

如:movb%ax,%bxmovw%eax,%ebx

4)、jum/call的操作数前要加上“*"作为前缀,远跳转ljmp,远调用lcall

ljmp$section,$offset

lcall$section,$offset

这里$sectionoffset表示的就是,以section为段地址,offset为段内偏移地址。因此,ljmp$section,$offset即跳转到section:offset地址。

5)、远返回lret

lret$stack_adjust

6)、寻址方式

表示方式section:disp(base,index,scale)

计算方法base+index*scale+disp

section:[base+index*scale+disp]

其中disp是表示偏移地址。

movl-4(%ebp),%eax[%ebp-4]的内容装入eax

7)、C语言中嵌入汇编

格式:_asm_("asmstatements":outputs:inputs:registers-modified)

其中,"asmstatements"是汇编语句表达式,outputs,inputs,register-modified都是可选参数,以冒号隔开,且一次以09编号,如outputs的寄存器是0号,inputs寄存器是1号,往后依次类推。outputs是汇编语句执行完后输出到的寄存器,inputs是输入到某个寄存器。

1_asm_("pushl%%eax/n/t""movl$0,%%eax/n/t""popl%%eax");

在嵌入汇编中,寄存器前面要加两个%,因为gcc在编译是,会先去掉一个%再输出成汇编格式。

2{registerchar_res;/

asm("push%%fs/n/t"

"movw%%ax,%%fs/n/t"

"movb%%fs:%2,%%al/n/t"

"pop%%fs"

:"=a"(_res):"0"(seg),"m"(*(addr)));/

_res;}

movb%%fs:%2,%%al/n/t一句中是把以fs为段地址,以后面的第二号寄存器即后面的seg中的值为偏移地址所对应的值装入al"=a"(_res):"0"(seg),"m"(*(addr)))一句中,"=a"(_res)表示把a寄存器中的内容给_res"0"(seg)表示把seg中的内容给0所对应的寄存器,而0即表示使用和前一个寄存器相同的寄存器,这里即使用a寄存器,也就是说把seg中的内容个a寄存器。

需要解释以下的是,a,b,c,d分别表示寄存器eaxebxecxedx

SD分别表示寄存器esiedi

r表示任意寄存器

0(数字0,不是o!)表示使用上一个寄存器

4.下面是找到别人翻译的文档:

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:%eaxIntel:eax

★源/目的操作数顺序

AT&T:movl%eax,%ebxIntel:movebx,eax

★常数/立即数的格式

AT&T:movl$_value,%ebxIntel:moveax,_value

_value的地址放入eax寄存器

AT&T:movl$0xd00d,%ebxIntel:movebx,0xd00d

★操作数长度标识

AT&T:movw%ax,%bxIntel:movbx,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edxebx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edxebx的值,如果程序的上下文需要edxebx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):

intcount=1;

intvalue=1;

intbuf[10];

voidmain()

{

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:

movlcount,%ecx

movlvalue,%eax

movlbuf,%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countvalue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:

aeax

bebx

cecx

dedx

Sesi

Dedi

I常数值,(0-31)

q,r动态分配的寄存器

geax,ebx,ecx,edx或内存变量

Aeaxedx合成一个64位的寄存器(uselonglongs)

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)

<!--192.168.100.34-->

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