这显得很古怪，不过在gcc知道程序员拿这些寄存器做些什么后，这确实能够对gcc的优化操作有所帮助。表5-3中是一些可能会用到的寄存器加载代码及其具体的含义。

表5-3 常用寄存器加载代码说明

代 码

说 明

代 码

说 明

a

使用寄存器eax

m

使用内存地址

b

使用寄存器ebx

o

使用内存地址并可以加偏移值

c

使用寄存器ecx

I

使用常数0~31

d

使用寄存器edx

J

使用常数0~62

S

使用esi

K

使用常数0~255

D

使用edi

L

使用常数0~65535

q

使用动态分配字节可寻址机寄存器(eax、ebx、ecx、或edx)

M

使用常数0~3

r

使用任意动态分配的寄存器

N

使用1字节常数

g

使用通用有效的地址即可(eax、ebx、ecx、edx或内存变量)

O

使用常数0~31

A

使用eax与edx联合(64位)

下面的例子不是让程序员自己指定哪个变量使用哪个寄存器，而是让gcc为程序员选择。

01 asm("leal (%1, %1, 4),

%0"02 : " =r"(y)03 : "0"(x));

第一句汇编语句leal(r1，r2，4)，r3语句表示r1+r2*4→r3,。这个例子可以非常快地将x乘5。其中“%0”，“%1”是指gcc自动分配的寄存器。这里“%1”代表输入值x要放入的寄存器，“%0”表示输出值寄存器。输出寄存器代码前一定要加入等于号。如果输入寄存器的代码时0或为空时，则说明使用与相应输出一样的寄存器。所以。如果gcc将r指定为eax的话，那么上面汇编语句的含义即为：“leal(eax，eax，4)，eax”。

注意：在执行代码时，如果不希望汇编语句被gcc优化而改变位置，就需要在asm符号后面添加volatile关键词：asm

volatile(……)；

或者更详细地说明为：_

_asm_ _ _ _volatile_ _(……)；

一、AT&T 格式Linux 汇编语法格式

1.在 AT&T

汇编格式中，寄存器名要加上 '%' 作为前缀；而在 Intel 汇编格式中，寄存器名不需要加前缀。 AT&T

格式

Intel

格式

pushl �x

push eax

2.在 AT&T 汇编格式中，用 '$' 前缀表示一个立即操作数；而在 Intel

汇编格式中，立即数的表示不用带任何前缀。例如：

AT&T

格式

Intel

格式

pushl $1

push 1

AT&T 和 Intel

格式中的源操作数和目标操作数的位置正好相反。在 Intel 汇编格式中，目标操作数在源操作数的左边；而在

AT&T 汇编格式中，目标操作数在源操作数的右边。例如：

AT&T

格式

Intel

格式

addl $1, �x

add eax, 1

在 AT&T

汇编格式中，操作数的字长由操作符的最后一个字母决定，后缀'b'、'w'、'l'分别表示操作数为字节(byte，8

比特)、字(word，16 比特)和长字(long，32比特)；而在 Intel 汇编格式中，操作数的字长是用 "byte ptr"

和 "word ptr" 等前缀来表示的。例如：

AT&T

格式

Intel

格式

movb val, %al

mov al, byte ptr val

5.在 AT&T

汇编格式中，绝对转移和调用指令(jump/call)的操作数前要加上'*'作为前缀，而在 Intel 格式中则不需要。

远程转移指令和远程子调用指令的操作码，在

AT&T 汇编格式中为 "ljump" 和 "lcall"，而在 Intel 汇编格式中则为 "jmp

far" 和 "call far"，即：

AT&T

格式

Intel

格式

ljump $section, $offset

jmp far section:offset

lcall $section, $offset

call far section:offset

与之相应的远程返回指令则为：

AT&T

格式

Intel

格式

lret $stack_adjust

ret far stack_adjust

在 AT&T 汇编格式中，内存操作数的寻址方式是

section:disp(base, index, scale)

而在 Intel 汇编格式中，内存操作数的寻址方式为：

section:[base + index*scale + disp]

由于 Linux 工作在保护模式下，用的是 32

位线性地址，所以在计算地址时不用考虑段基址和偏移量，而是采用如下的地址计算方法：

disp + base + index * scale

下面是一些内存操作数的例子：

AT&T

格式

Intel

格式

movl -4(�p), �x

mov eax, [ebp - 4]

movl array(, �x, 4), �x

mov eax, [eax*4 + array]

movw array(�x, �x, 4), %cx

mov cx, [ebx + 4*eax + array]

movb $4, %fs:(�x)

mov fs:eax, 4

linux内核嵌入式汇编总结(1)

在linux内核中有很多的嵌入式汇编代码。

嵌入汇编的基本格式为：

asm("汇编语句":输出寄存器:输入寄存器 :会被修改的寄存器);

其中”汇编语句”是程序员写汇编指令的地方;”输出寄存器”表示当这段嵌入式汇编执行之后，哪些寄存器用于存放输出数据。这些寄存器会分别对应一个C语言表达式或一个内存地址；“输入寄存器”表示在开始执行汇编代码时，这里指定的一些寄存器中应存放的输入值，它们也分别对应着一个C变量或常数值。下面用例子来说明嵌入式汇编语句的使用方法。

我们在下面列出了一段代码作为例子来详细解说，

01 #define get_seg_byte(seg,addr)

\ 02 ({

\ 03 register char __res;

\ 04 __asm__("push %%fs;

\ 05 mov %%ax, %%fs;

\ 06 movb %%fs: %2, %%al;

\ 07 pop %%fs"

\ 08 :" =a" (__res)

\ 09 :"" (seg),"m" (* (addr)));

\ 10 __res; })

这段10行代码定义了一个嵌入式汇编语言宏函数。通常使用汇编语句最方便的方式是把它们放在一个宏内。用圆括号括住的组合语句(花括号中的语句)可以作为表达式使用，其中最后的变量__res(第10行)是该表达式的输出值。

因为是宏语句，需要在一行上定义，因此这里使用反斜杠'\'将这些语句连成一行。这条宏定义将被替换到宏名称在程序中被引用的地方。第1行定义了宏的名称，也就是宏函数名称get_seg_byte(seg,addr)。第3行定义了一个寄存器变量_

_res。第4行上的_ _asm_

_表示嵌入式语句的开始。从第4行到第7行的4条AT&T格式的汇编语句。 第8行是输出寄存器，这句的含义是在这段代码运行结束后将eax所代表的寄存器的值放入_

_res变量中，作为本函数的输出值，“=a”中的“a”称为加载代码，“=”表示这是输出寄存器。第9行表示在这段代码开始运行时将seg放到eax寄存器中，“”表示使用与上面同个位置的输出相同的寄存器。而(*(addr))表示一个内存偏移地址值。为了在上面汇编语句中使用该地址值，嵌入式汇编程序规定把输入和输出寄存器统一按顺序编号，顺序是从输出寄存器序列从左到右从上到下以“%0”开始，分别记为%0、%1、……%9。因此，输出寄存器的编号是%0(这里只有一个输出寄存器)，输出寄存器前一部分(””(seg))的编号是%1，而后部分的编号是%2。上面第6行上的%2即代表(*(addr))这个内存偏移量。

现在我们来研究4~7行上的代码的作用。第一句将fs段寄存器的内容入栈；第二句将eax中的段值赋给fs段寄存器；第三句是fs：(*(addr))所指定的字节放入al寄存器中。当执行完汇编语句后，输出寄存器eax的值将被放入_

_res,作为该宏函数的返回值。

01 asm("cld\n\t"02 "rep\n\t"03 "stol"04 :

05 :

"c"(count-1), "a"(file_value),

"D"(dest)06 :

"�x", "�i");

1~3行这三句是通常的汇编语句，用以清方向位，重复保存值。第4行说明这段嵌入汇编程序没有用到输出寄存器。第5行的含义是：将count-1的值加载到ecx中，dest放到edi中。为什么要让gcc编译程序去做这样的寄存器值的加载，而不让我们自己做呢？因为gcc在它进行寄存器分配时可以进行某些优化工作。例如fill_value值可能已经在eax中。如果是在一个循环语句中的话，gcc就可能在整个循环操作中保留eax，这样就可以在每次循环中少用一个movel语句。最后一行的作用是告诉gcc这些寄存器中的值已经改变了。

通过上面分析，我们知道，宏名称中的seg代表一指定的内存段值，而addr表示一内存偏移地址量。到现在为止，我们应该很清楚这段程序的功能了吧！该宏函数的功能是从指定段和偏移值的内存地址处取一个字节。再看下一个例子。