Linux内核源码分析—Linux内核中的嵌入式汇编

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概述：

内核中分配文件描述符时找第一个0的位置的一个底层函数，了解Linux内核嵌入式汇编知识参见《LINUX内核源代码情景分析(上)》中的1.5节《1.5Linux内核源代码中的汇编语言代码》，内核汇编指令参见《汇编语言程序设计(美)布鲁姆_着,马朝晖_等译》，代码摘自2.6.11.1内核。

函数代码：

/**

*find_first_zero_bit - find the first zero bit in a memory region

*@addr: The address to start the search at

*@size: The maximum size to search

*Returns the bit-number of the first zero bit, not the number of the byte

*containing a bit.

static inline int find_first_zero_bit(constunsigned long *addr, unsigned size)

{

intd0, d1, d2;

intres;

if(!size)

return0;

/*This looks at memory. Mark it volatile to tell gcc not to move it around */

__asm__ __volatile__(

"movl$-1,%%eax\n\t"

"xorl%%edx,%%edx\n\t"

"repe;scasl\n\t"

"je1f\n\t"

"xorl-4(%%edi),%%eax\n\t"

"subl$4,%%edi\n\t"

"bsfl%%eax,%%edx\n"

"1:\tsubl%%ebx,%%edi\n\t"

"shll$3,%%edi\n\t"

"addl%%edi,%%edx"

:"=d"(res), "=&c" (d0), "=&D" (d1), "=&a"(d2)

:"1"((size + 31) >> 5), "2" (addr), "b" (addr) :"memory");

returnres;

}

代码分析：

输出部：

代码：:"=d" (res), "=&c" (d0), "=&D"(d1), "=&a" (d2)

解释：

%0: res放入edx

%1: d0放入ecx

%2:d1放入edi

%3:d2放入eax

输入部：

代码：:"1" ((size + 31) >> 5), "2" (addr),"b" (addr)

%4:与$1相同，(size + 31) >>5放入ecx

%5:与$2相同，addr放入edi

%6:addr 放入ebx

损坏部：: "memory"

指令部：

"movl$-1,%%eax\n\t"：把eax的所有位都置成1

"xorl%%edx,%%edx\n\t"：把edx置0

"repe;scasl\n\t"：在edi（即addr）中搜索与eax不匹配的（即不全为1的）

"je1f\n\t" 没有找到

"xorl-4(%%edi),%%eax\n\t" 把eax中edi为0的位置1，其它位置0

"subl$4,%%edi\n\t" edi存当前找到的位置

"bsfl%%eax,%%edx\n" edx存放eax中从右边第一个为1的位的索引，从0开始，edx存放目标字节内的偏移

"1:\tsubl%%ebx,%%edi\n\t" 现在edi中存放字节偏移位置

"shll$3,%%edi\n\t" edi左移3位，存偏整体移位数

"addl%%edi,%%edx" 计算偏移位数

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