番茄花园-第二章ATT汇编语言

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第二章 AT&T汇编语言,提纲,AT&T汇编语言,GCC内嵌汇编,AT&T汇编语言,在Linux中，以.S(或.s)为扩展名的文件是包含汇编语言代码的文件。,在Linux下有两种方式对AT&T汇编进行编译链接，一种是使用汇编程序GAS和连接程序LD，一种是使用GCC,AT&T汇编的编译方式,使用汇编程序GAS和连接程序LD,第一步：as sourcecode.s-o objfile.o,将汇编源文件编译成目标文件,第二步：ld objfile.o-o execode,将目标文件链接成可执行文件,使用GCC,gcc-o execode sourcecode.S,使用GCC编译一步就可以编译成可执行文件,AT&T汇编示例,.data,output:.ascii hello worldn,.text,.globl _start,_start:,movl$4,%eax,movl$1,%ebx,movl$output,%ecx,movl$12,%edx,int$0 x80,movl$1,%eax,int$0 x80,这段程序在linux上编译执行后会输出“hello world”。可以看到AT&T与Intel汇编在格式上有着显著的不同,AT&T中的节(Section),在AT&T的语法中，一个节由.section关键词来标识，当你编写汇编语言程序时，至少需要有以下三种节：,.data节,这种节包含程序已初始化的数据，也就是说，包含具有初值的那些变量,.text节,这个节包含程序的代码。需要指出的是，该节是只读节,AT&T中的节(Section),.bss节,这个节包含程序还未初始化的数据，也就是说，包含没有初值的那些变量。当操作系统装入这个程序时将把这些变量都置为0,使用.bss比使用.data的优势在于，.bss节在编译后不占用磁盘的空间，这样编译、连接生成的代码的尺寸会比较小。,尽管在磁盘上不占空间，但是在可执行文件被读入内存后系统还是会为.bss节分配内存,拥有三个节的AT&T汇编程序示例,.data,output:.ascii hello worldn,.text,.globl _start,_start:,movl$4,%eax,movl$1,%ebx,movl$output,%ecx,movl$12,%edx,int$0 x80,movl$3,%eax,movl$1,%ebx,movl$sentence,%ecx,movl$30,%edx,int$0 x80,movl$4,%eax,movl$30,%edx,int$0 x80,movl$1,%eax,int$0 x80,.bss,sentence:.fill 30,程序的功能是首先打印“hello world”，然后让用户输入字符然后将输入的字符打印出来,AT&T汇编语言常见指令,.ascii,语法：.ascii“string”.,ascii 表示零个或多个(用逗号隔开)字符串，并把每个字符串(结尾不自动加“0”字符)中的字符放在连续的地址单元。于此类似的.asciz指令定义的字符串会在结尾处自动加“0”字符,.fill,语法：.fill repeat,size,value,含义是反复拷贝size个字节，重复repeat次，其中size和value是可选的，默认值分别为1和0,AT&T汇编语言常见指令,.globl,语法：.globl symbol,.globl使得连接程序(ld)能够看到symbol。如果你的局部程序中定义了symbol，那么，与这个局部程序连接的其他局部程序也能存取symbol,.rept endr,语法：.rept count,.,.endr,把.rept指令与.endr指令之间的行重复count次,AT&T汇编语言常见指令,.space,语法：.space size,fill,这个指令保留size个字节的空间，每个字节的值为fill,.byte/.word/.long,语法：.byte/.word/.long expressions,预留1个字节/字/双字，并将这个字节的内容赋值为expression，若是用逗号隔开的多个expression，则为预留多个这样的字节/字/双字，并将它们的内容依次赋值。,.set,设定常数，就好像C程序中的#define的作用一样,AT&T 与Intel的汇编语言语法区别,AT&T和Intel汇编语言的语法区别主要体现在操作数前缀、赋值方向、间接寻址语法、操作码的后缀上,操作数前缀,Intel语法,AT&T语法,Mov eax,8,movl$8,%eax,Mov ebx,0ffffh,movl$0 xffff,%ebx,int 80h,int$0 x80,从表中可以看到在AT%T汇编中诸如%eax、%ebx之类的寄存器名字前都要加上%；$8、$0 xffff这样的立即数之前都要加上$。,AT&T 与Intel的汇编语言语法区别,源/目的操作数顺序,Intel语法,AT&T语法,MOV EAX,8,movl$8,%eax,在Intel语法中，第一个操作数是目的操作数，第二个操作数源操作数。而在AT&T中，第一个数是源操作数，第二个数是目的操作数。,AT&T 与Intel的汇编语言语法区别,寻址方式,Intel的指令格式是segreg：base+index*scale+disp，而AT&T的格式是%segreg：disp(base,index,scale)。,Intel语法,AT&T语法,eax,(%eax),eax+_variable,_variable(%eax),eax*4+_array,_array(,%eax,4),ebx+eax*8+_array,_array(%ebx,%eax,8),在AT&T中，当立即数用在scale/disp中时，不应当在其前冠以“$”前缀，而且scale,disp不需要加前缀“&”。另外在Intel中基地址使用“”、“”，而在AT&T中则使用“(”、“)”。,AT&T 与Intel的汇编语言语法区别,标识长度的操作码前缀,在AT&T汇编中远程跳转指令和子过程调用指令的操作码使用前缀“l”，分别为ljmp，lcall，与之相应的返回指令伪lret。例如：,Intel语法,AT&T语法,CALL SECTION:OFFSET,lcall$secion:$offset,JMP FAR SECTION:OFFSET,ljmp$secion:$offset,RET FAR STACK_ADJUST,lret$stack_adjust,AT&T 与Intel的汇编语言语法区别,标识长度的操作码后缀,在AT&T的操作码后面有时还会有一个后缀，其含义就是指出操作码的大小。“l”表示长整数（32位），“w”表示字（16位），“b”表示字节（8位）。而在Intel的语法中，则要在内存单元操作数的前面加上byte ptr、word ptr,和dword ptr，“dword”对应“long”。,Intel语法,AT&T语法,Mov al,bl,movb%bl,%al,Mov ax,bx,movw%bx,%ax,Mov eax,ebx,movl%ebx,%eax,Mov eax,dword ptr ebx,movl (%ebx),%eax,GCC内嵌汇编,Linux操作系统内核代码绝大部分使用C语言编写，只有一小部分使用汇编语言编写，例如与特定体系结构相关的代码和对性能影响很大的代码。GCC提供了内嵌汇编的功能，可以在C代码中直接内嵌汇编语言语句，大大方便了程序设计。,基本行内汇编,基本行内汇编很容易理解，一般是按照下面的格式：,asm(“statements”);,在“asm”后面有时也会加上“_volatile_”表示编译器不要优化代码，后面的指令保留原样,_asm_ _volatile_(hlt);,基本行内汇编,如果有很多行汇编，则每一行后要加上“nt”：,asm(pushl%eaxnt,movl$0,%eaxnt,popl%eax);,或者我们也可以分成几行来写，如：,asm(movl%eax,%ebx);,asm(xorl%ebx,%edx);,asm(movl$0,_booga);,扩展的行内汇编,在扩展的行内汇编中，可以将C语言表达式指定为汇编指令的操作数，而且不用去管如何将C语言表达式的值读入寄存器，以及如何将计算结果写回C变量，你只要告诉程序中C语言表达式与汇编指令操作数之间的对应关系即可，GCC会自动插入代码完成必要的操作。,扩展的行内汇编,使用内嵌汇编，要先编写汇编指令模板，然后将C语言表达式与指令的操作数相关联，并告诉GCC对这些操作有哪些限制条件。例如下面的汇编语句：,_asm_ _violate_ (movl%1,%0:=r(result):r(input);,“movl%1,%0”是指令模板；“%0”和“%1”代表指令的操作数，称为占位符，“=r”代表它之后是输入变量且需用到寄存器，指令模板后面用小括号括起来的是C语言表达式，其中input是输入变量，该指令会完成把input的值复制到result中的操作,扩展的行内汇编,若把刚才的内嵌汇编语句改成如下：,_asm_ _volatile_ (movl%1,%0:=m(result):m(input);,只是把“=r”改成了“=m”，“r”改成了“m”，然而在编译这条改过的语句的时候编译器便会报错，因为“r”代表复制的时候借助了寄存器，而“m”则代表直接从内存复制到内存，这样的操作显然是非法的,扩展的行内汇编的语法,内嵌汇编语法如下：,_asm_(,汇编语句模板:,输出部分:,输入部分:,破坏描述部分);,即格式为asm(statements:output_regs:input_regs:clobbered_regs),扩展的行内汇编的语法,扩展行内汇编共分四个部分：汇编语句模板，输出部分，输入部分，破坏描述部分，各部分使用“:”格开，汇编语句模板必不可少，其他三部分可选，如果使用了后面的部分，而前面部分为空，也需要用“:”格开，相应部分内容为空。,int main(void),int dest;,int value=1;,asm(,movl%1,%0,:=a(dest),:c(value),:%ebx);,printf(%dn,dest);,return 0;,扩展的行内汇编的语法,汇编语句模板,汇编语句模板由汇编语句序列组成，语句之间使用“;”、“n”或“nt”分开。指令中的操作数可以使用占位符引用C语言变量，操作数占位符最多10个，名称如下：%0，%1，%9。指令中使用占位符表示的操作数，总被视为long型（4，个字节），但对其施加的操作根据指令可以是字或者字节，当把操作数当作字或者字节使用时，默认为低字或者低字节。对字节操作可以显式的指明是低字节还是次字节。方法是在%和序号之间插入一个字母，“b”代表低字节，“h”代表高字节，例如：%h1。,扩展的行内汇编的语法,输出部分,输出部分描述输出操作数，不同的操作数描述符之间用逗号格开，每个操作数描述符由限定字符串和C语言变量组成。每个输出操作数的限定字符串必须包含“=”表示它是一个输出操作数。例如：,_asm_ _volatile_(pushfl;popl%0;cli:=g(x),在这里“x”便是最终存放输出结果的C程序变量，而“=g”则是限定字符串，限定字符串表示了对它之后的变量的限制条件,扩展的行内汇编的语法,输入部分,输入部分描述输入操作数，不同的操作数描述符之间使用逗号格开，每个操作数描述符同样也由限定字符串和C语言表达式或者C语言变量组成。例：,_asm_ _volatile_(lidt%0:m(real_mode_idt);,扩展的行内汇编的语法,限定字符,限定字符便是内嵌汇编中放在引用的C变量之前的字符，它们的作用是指示编译器如何处理其后的C语言变量与指令操