2017-2018-1 20179209第三周汇编混合编程分析总结

GCC内联汇编实现一个整型数组相加

经过我不懈努力，各种查阅网上资料，终于弄明白一些AT&T汇编。总结如下：

• AT&T汇编和Intel汇编语法上存在很多的差异，比如add eax,ebx在Intel汇编中相加结果保存在eax中，而在AT&T汇编中相加结果保存在ebx中。
• 在AT&T汇编中，有立即数参与语句，立即数必须放在前面。
• 网上很多关于esi和edi描述是有问题的，其实esi和edi是串处理寄存器，注意是串并不是字符串。
  还有很多细节问题我记不太清，如果真想学，自己亲身经历比别人一味灌输知识要来的快。
  废话少说，直接进入正题。

题目要求：用objdum -d sum.o反汇编sum.o，在main.c中通过汇编调用sum。其中sum.c和main.c源代码如下：

/*
    sum.c
*/
int sum(int N,int arr[]){
        int s = 0;
        int i;
        for(i = 0;i < N;i++)
                s += arr[i];
        return s;
}
/*
    main.c
*/
int sum(int N,int arr[]);
int main(int argc,char *argv[]){
        int i;
        int temarr[argc];
        temarr[0] = 0;
        for(i = 1;i < argc; i++)
                temarr[i] = atoi(argv[i]);
        printf("Total is %d\n",sum(argc,temarr));
        return 0;
}

仔细分析这个题目，它的本意是用汇编语言实现sum.c然后在main中调用。其实题目本身是有误解的，objdum出来的汇编代码由于是系统反汇编出来的，所以很多地址尤其跳转地址都是当时环境中给出的，并不能直接当成sum.c的汇编程序来用，所以最开始很长时间都花在了如何修改反汇编出来的代码，使之能正常运行，因为毕竟AT&T汇编对我来说还是比较陌生的，只知其大体框架，而不懂其中的细节，就想编出带循环的汇编代码确实有难度。后来修改无果打算自己写，没想到一个上午就搞定了。sum.c的汇编代码如下(我的电脑为64位，所以寄存器首字母为r)：

int sum(int N,int arr[]){
        int s = 0;
        asm volatile(
                "mov $0x0,%%rax;\n\t"    //rax清零
                "mov %%rax,%%rbx;\n\t"   //rbx清零
                "start_loop:\tsub $0x1,%%rcx;\n\t"   //开始循环；rcx减一（rcx为计数器）
                "cmp $0x0,%%rcx;\n\t"    //rcx是否减到比零小
                "jl loop_exit;\n\t"   //如果rcx比零小，则退出循环
                "mov (%%rsi,%%rcx,4),%%rbx;\n\t"  //取出rsi中的数放到rbx中，注意是从后往前取
                "add %%rbx,%%rax;\n\t"   //相加结果放入rax中
                "jmp start_loop;\n\t"   //继续循环
                "loop_exit:"
                :"=a"(s)                        //返回值放入s中
                :"S"(arr),"c"(N)             //数组传入rsi，长度放入rcx
                :"memory"
                );
        return s;
}

完美！