[轉(zhuǎn)]AT&T x86 asm 語法

創(chuàng)建時(shí)間：2001-04-09
文章屬性：翻譯

DJGPP 使用AT&T格式的匯編語法。和一般的intel格式的語法有點(diǎn)不同。主要不同點(diǎn)如下：

AT&T 語法顛倒了源和目的操作數(shù)的位置, 目的操作數(shù)在源操作數(shù)之后。寄存器操作數(shù)要有個(gè)%的前綴,? 立即數(shù)操作數(shù)要有個(gè)$符號(hào)的前綴。存

儲(chǔ)器操作數(shù)的大小取決于操作碼的最后一個(gè)字符。 它們是b (8-bit), w (16-bit), 和 l (32-bit).
這里有一些例子。 左邊部分是intel指令格式，右邊是at&t格式。
??? movw %bx, %ax??????? // mov ax, bx
??? xorl %eax, %eax??????? // xor eax, eax
??? movw $1, %ax??????? // mov ax,1
??? movb X, %ah??????? // mov ah, byte ptr X
??? movw X, %ax??????? // mov ax, word ptr X
??? movl X, %eax??????? // mov eax, X
大部分操作指令，at%t和intel都是差不多的，除了這些:
??? movsSD???????????? // movsx
??? movzSD???????????? // movz

S和D分辨代表源和目的操作數(shù)后綴。
??? movswl %ax, %ecx??? // movsx ecx, ax
??? cbtw??????????????? // cbw
??? cwtl??????????????? // cwde
??? cwtd??????????????? // cwd
??? cltd??????????????? // cdq
??? lcall $S,$O???????? // call far S:O
??? ljmp $S,$O????????? // jump far S:O
??? lret $V???????????? // ret far V
操作嘛前綴不能與他們作用的指令寫在同一行。 例如, rep 和stosd應(yīng)該是兩個(gè)相互獨(dú)立的指令, 存儲(chǔ)器的情況也有一點(diǎn)不同。通常intel格

式的如下:

section:[base + index*scale + disp]

被寫成:

section:disp(base, index, scale)

這里有些例子:

??? movl 4(%ebp), %eax??????????????? // mov eax, [ebp+4])
??? addl (%eax,%eax,4), %ecx????????? // add ecx, [eax + eax*4])
??? movb $4, %fs:(%eax)?????????????? // mov fs:eax, 4)
??? movl _array(,%eax,4), %eax??????? // mov eax, [4*eax + array])
??? movw _array(%ebx,%eax,4), %cx??? // mov cx, [ebx + 4*eax + array])

Jump 指令通常是個(gè)短跳轉(zhuǎn)。 可是, 下面這些指令都是只能在一個(gè)字節(jié)的范圍內(nèi)跳轉(zhuǎn): jcxz, jecxz, loop, loopz, loope, loopnz 和loopne

。象在線文檔所說的那樣,一個(gè)jcxz foo可以擴(kuò)展成以下工作:
??? jcxz cx_zero
??? jmp cx_nonzero
cx_zero:
??? jmp foo
cx_nonzero:
文檔也注意到了mul和imul指令。 擴(kuò)展的乘法指令只用一個(gè)操作數(shù)，例如, imul $ebx, $ebx將不會(huì)把結(jié)果放入edx:eax。使用imul %ebx中的

單操作數(shù)來獲得擴(kuò)展結(jié)果。

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Inline Asm
我將首先開始inline asm, 因?yàn)樗坪蹶P(guān)于這方面的疑問非常多。這是最基本的語法了, 就象在線幫助信息中描述的：
__asm__(asm statements : outputs : inputs : registers-modified);

這四個(gè)字段的含義是:

asm statements - AT&T 的結(jié)構(gòu), 每新行都是分開的。
outputs - 修飾符一定要用引號(hào)引起來, 用逗號(hào)分隔
inputs - 修飾符一定要用引號(hào)引起來, 用逗號(hào)分隔
registers-modified - 名字用逗號(hào)分隔
一個(gè)小小的例子:
??? __asm__("
??????? pushl %eax\n
??????? movl $1, %eax\n
??????? popl %eax"
??? );
假如你不用到特別的輸入輸出變量或者修改任何寄存器的值，一般來說是不會(huì)使用到其他的三個(gè)字段的,
讓我們來分析一下輸入變量。

??? int i = 0;

??? __asm__("
??????? pushl %%eax\n
??????? movl %0, %%eax\n
??????? addl $1, %%eax\n
??????? movl %%eax, %0\n
??????? popl %%eax"
??? :
??? : "g" (i)
??? );??? // increment i
不要為上面的代碼所困擾! 我將盡力來解釋它。我們想讓輸入變量i加1，我們沒有任何輸出變量, 也沒有改變寄存器值(我們保存了eax值)。

因此，第二個(gè)和最后一個(gè)字段是空的。 因?yàn)橹付溯斎胱侄? 我們?nèi)孕枰Ａ粢粋€(gè)空的輸出字段, 但是沒有最后一個(gè)字段, 因?yàn)樗鼪]被使用

。在兩個(gè)空冒號(hào)之間留下一個(gè)新行或者至少一個(gè)空格。

下面讓我們來看看輸入字段。 附加描述符可以修正指令來讓你給定的編譯器來正確處理這些變量。他們一般被附上雙引號(hào)。那么這個(gè)"g"是用

來做什么的呢？? 只要是合法的匯編指令，"g"就讓編譯器決定該在哪里加載i的值。一般來說,你的大部分輸入變量都可以被賦予 "g", 讓編

譯器決定如何去加載它們 (gcc甚至可以優(yōu)化它們!)。 其他描述符使用"r" (加載到任何可用的寄存器去), "a" (ax/eax), "b" (bx/ebx),

"c" (cx/ecx), "d" (dx/edx), "D" (di/edi), "S" (si/esi), 等等。

我們將要提到一個(gè)在asm代碼里面的如%0的輸入變量。如果我們有兩個(gè)輸入, 他們會(huì)一個(gè)是%0一個(gè)是%1, 在輸入段里按順序排列 (如下一個(gè)例

子)。假如N個(gè)輸入變量且沒有輸出變量, 從%0 到%N-1將和輸入字段里的變量相對(duì)應(yīng), 按順序排列。

如果任何的輸入, 輸出, 寄存器修改字段被使用, 匯編代碼里的寄存器名必須用兩個(gè)%來代替一個(gè)%。對(duì)應(yīng)于第一個(gè)沒有使用最后三個(gè)字段的例

子。

讓我們看看兩個(gè)輸入變量且引入了"volatile"的例子:

??? int i=0, j=1;
??? __asm__ __volatile__("
??????? pushl %%eax\n
??????? movl %0, %%eax\n
??????? addl %1, %%eax\n
??????? movl %%eax, %0\n
??????? popl %%eax"
??? :
??? : "g" (i), "g" (j)
??? );??? // increment i by j
Okay, 現(xiàn)在我們已經(jīng)有了兩個(gè)輸入變量了。沒問題了, 我們只需要記住%0對(duì)應(yīng)第一個(gè)輸入變量(在這個(gè)例子中是i), %1對(duì)應(yīng)在i后面的列出的j

。
Oh yeah, 這個(gè)volatile到底是什么意思呢? 它防止你的編譯器修改你的匯編代碼，就是不進(jìn)行優(yōu)化(紀(jì)錄, 刪除, 結(jié)合,等等優(yōu)化手段。), 不

改變代碼原樣來匯編它們。建議一般情況下使用volatile選項(xiàng)。

讓我們來看看輸出字段：

??? int i=0;
??? __asm__ __volatile__("
??????? pushl %%eax\n
??????? movl $1, %%eax\n
??????? movl %%eax, %0\n
??????? popl %%eax"
??? : "=g" (i)
??? );??? // assign 1 to i
這看起來非常象我們前面提到的輸入字段的例子; 確實(shí)也沒有很大的不同。所有的輸出修飾符前面都應(yīng)該加上=字符，他們同樣在匯編代碼里

面用%0到%N-1來表示, 在輸出字段按順序排列。你一定會(huì)問如果同時(shí)有輸入和輸出字段會(huì)怎么排序的呢？ 好，下面一個(gè)例子就是讓大家知道

如何同時(shí)處理輸入輸出字段的。
??? int i=0, j=1, k=0;
??? __asm__ __volatile__("
??????? pushl %%eax\n
??????? movl %1, %%eax\n
??????? addl %2, %%eax\n
??????? movl %%eax, %0\n
??????? popl %%eax"
??? : "=g" (k)
??? : "g" (i), "g" (j)
??? );??? // k = i + j
Okay, 唯一個(gè)不清楚的地方就是匯編代碼中的變量的個(gè)數(shù)。我馬上來解釋一下。
當(dāng)同時(shí)使用輸入字段和輸出字段的時(shí)候:

%0 ... %K 是輸出變量

%K+1 ... %N 是輸入變量

在我們的例子中, %0 對(duì)應(yīng)k, %1 對(duì)應(yīng)i, %2對(duì)應(yīng)j。很簡(jiǎn)單，是吧？

到現(xiàn)在為止我們都沒有使用最后一個(gè)字段（registers-modified）。如果我們要在我們的匯編代碼里使用任何寄存器, 我們要明確的用push和

pop指令來保存它們, 或者列到最后一個(gè)字段里面讓gcc來處理它們。

這是前面的一個(gè)例子, 沒有明確的保留和存貯eax。

??? int i=0, j=1, k=0;
??? __asm__ __volatile__("
??????? pushl %%eax\n??? /*譯者注：好像原文說的有點(diǎn)問題，明明是保存了eax的值，:(*/
??????? movl %1, %%eax\n
??????? addl %2, %%eax\n
??????? movl %%eax, %0\n
??????? popl %%eax"
??? : "=g" (k)
??? : "g" (i), "g" (j)
??? : "ax", "memory"
??? );??? // k = i + j
我們讓gcc來保存和存貯eax, 如果必要的話。一個(gè)16-bit寄存器名代表了32-, 16-或8-bit寄存器。 如果我們要改寫內(nèi)存 (寫入一個(gè)變量等。

), 建議在register-modified字段里面來指定"memroy"修飾符。這意味著除了第一個(gè)例子我們都應(yīng)該加上這個(gè)修飾符, 但是直到現(xiàn)在我才提出

來, 是為了更簡(jiǎn)單易懂。

在你的內(nèi)聯(lián)匯編里面定位標(biāo)號(hào)應(yīng)該使用b或f來作為終止符, 尤其是向后向前的跳轉(zhuǎn)。（譯者注：b代表向后跳轉(zhuǎn)，f代表向前跳轉(zhuǎn)）

For example,

??? __asm__ __volatile__("
??????? 0:\n
??????????? ...
??????????? jmp 0b\n
??????????? ...
??????????? jmp 1f\n
??????????? ...
??????? 1:\n
??????????? ...
??? );
這里有個(gè)用c代碼和內(nèi)聯(lián)匯編代碼混合寫的跳轉(zhuǎn)程序的例子(thanks to Srikanth B.R for this tip).

void MyFunction( int x, int y )
{
??? __asm__( "Start:" );
??? __asm__( ...do some comparison... );
??? __asm__( "jl Label_1" );

??? CallFunction( &x, &y );????
??? __asm__("jmp Start");

Label_1:
??? return;
}

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External Asm
Blah... Okay fine. Here's a clue: Get some of your C/C++ files, 且用gcc -S file.c來編譯。 然后查看file.S文件。基本結(jié)構(gòu)如下:
??? .file "myasm.S"

??? .data
??? somedata: .word 0
??? ...

??? .text
??? .globl __myasmfunc
??? __myasmfunc:
??? ...
??? ret
Macros, macros! 頭文件libc/asmdefs.h便于你寫asm。 在你的匯編代碼最前面包含此頭文件然后就可以使用宏了。一個(gè)例子： myasm.S:
??? #include <libc/asmdefs.h>

??? .file "myasm.S"

??? .data
??? .align 2
??? somedata: .word? 0
??? ...

??? .text
??? .align 4
??? FUNC(__MyExternalAsmFunc)
??? ENTER
??????????? movl?? ARG1, %eax
??????????? ...
??????????? jmp??? mylabel
??????????? ...
??????? mylabel:
??????????? ...
??? LEAVE
這是一個(gè)好的純粹的匯編代碼框架