linux源码阅读笔记 asm函数

在linux源码中经常遇到__asm__函数。它其实是函数asm的宏定义

#define __asm__ asm，asm函数让系统执行汇编语句。

__asm__常常与__volatile__一起出现。__volatile__限制编译器不能对下面的汇编语句进行优化处理。

分析下面语句

__asm__("movb %3,%%dh\n\t" \
 "movb %2,%%dl\n\t" \
 "shll $16,%%edx\n\t" \
 "movw %1,%%dx" \
 :"=d" (__base) \
 :"m" (*((addr)+2)), \
 "m" (*((addr)+4)), \
 "m" (*((addr)+7))); \
 __base;})

首先它的基本格式为：

__asm__ ("InstructionList"
                                    :Output
                                    :Input
                                    :Clobber/Modify);

%0，%1，%2，%3分别对应OutPut和Input中出现的操作数，称为占位符。在此例中，对应关系如下：

%0       __base

%1      (*((addr)+2))

%2      (*((addr)+4))

%3      (*((addr)+7))

这样的占位符最多有10个。在操作数之前还有一个字符串，该字符串表示将操作数放入对应的位置进行处理。

例如，"=d" (__base)，表示将操作数__base放入寄存器%edx。也就是%edx代表了__base，=表示该操作数是WRITE—ONLY的。

而"m"表示内存。这就是所谓的操作约束。

注意，如果操作约束是“m“，也就是内存的话。无论是输入参数还是输出参数，对这些参数的改变会反映在内存中。

例如：

int c=0;

__asm__("mov $100,%0\n\t"\

　　　　　::"m" c)

c的值会被改变为100

具体的寄存器缩写以及各个符号的含义见下。

 

 

每一个Input和Output表达式都必须指定自己的操作约束Operation Constraint，这里将讨论在80386平台上所可能使用的操作约束。

当前的输入或输出需要借助一个寄存器时，需要为其指定一个寄存器约束，可以直接指定一个寄存器的名字。

常用的寄存器约束的缩写 
约束        意义
r            表示使用一个通用寄存器，由 GCC  在%eax/%ax/%al,%ebx/%bx/%bl,%ecx/%cx/%cl,%edx/%dx/%dl中选取一个GCC认为合适的。
g           表示使用任意一个寄存器，由GCC在所有的可以使用的寄存器中选取一个GCC认为合适的。
q           表示使用一个通用寄存器，和约束r的意义相同。
a           表示使用%eax/%ax/%al
b           表示使用%ebx/%bx/%bl
c           表示使用%ecx/%cx/%cl
d           表示使用%edx/%dx/%dl
D          表示使用%edi/%di
S           表示使用%esi/%si
f            表示使用浮点寄存器
t            表示使用第一个浮点寄存器
u           表示使用第二个浮点寄存器

如果一个Input/Output  操作表达式的C/C++表达式表现为一个内存地址，不想借助于任何寄存器，则可以使用内存约束。比如：
__asm__("lidt%0":"=m"(__idt_addr));
__asm__("lidt%0"::"m"(__idt_addr));

 

修饰符     输入/输出      意义
=                 O               表示此Output操作表达式是Write-Only的。
+                 O               表示此Output操作表达式是Read-Write的。
&                 O               表示此Output操作表达式独占为其指定的寄存器。
%                I                 表示此Input  操作表达式中的C/C++表达式可以和下一 个Input操作表达式中的C/C++表达式互换