理解Linux中的AT&T汇编语言

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"Linux中的汇编语言,特别是在操作系统与硬件交互时扮演着重要角色。虽然C语言通常是编写操作系统的首选,但汇编语言在特定场景下不可或缺,如高性能和低级别控制。Linux源代码中,汇编语言以.S文件或嵌入在C文件中的形式存在,对理解代码构成了一定挑战。本文主要关注的是AT&T风格的386汇编语言,它是Unix传统的一部分,也被Linux采用。 在Intel和AT&T汇编语言之间,主要的区别在于语法结构。在Intel语法中,寄存器和立即数通常没有特殊前缀,而在AT&T语法中,寄存器用"%"标识,立即数用"$"标识。此外,Intel的十六进制和二进制立即数后缀为"h"和"b",而在AT&T中,十六进制数前缀为"0x"。例如: - Intel语法: mov eax, 8 mov ebx, 0xffffh - AT&T语法: movl $8, %eax movl $0xffff, %ebx 这种语法差异要求开发者熟悉两种表示方式,以便在阅读和编写代码时能够灵活转换。 汇编语言在Linux中的应用包括初始化、中断处理、系统调用实现、性能关键的函数优化等。例如,操作系统启动时的第一行代码通常是汇编语言,用于设置堆栈、初始化基本数据结构和调用C代码。此外,对于CPU的直接控制,如内存管理、中断处理程序,以及需要高效执行的代码,如数学运算库,汇编语言能够提供比C语言更精细的控制和更高的速度。 学习汇编语言对于理解Linux内核的工作原理至关重要。了解汇编可以让你深入理解计算机硬件如何与软件交互,以及系统调用、中断处理和底层数据结构的实现细节。尽管这是一项复杂的任务,但对于想要成为高级系统程序员或内核开发者的人来说,这是必须跨越的一步。 尽管现代编程倾向于使用高级语言,但在Linux环境中,汇编语言仍然是一种实用的工具,特别是在需要紧密控制硬件性能和低级系统功能的场合。通过学习和理解AT&T汇编语言,开发者能够更好地解读和修改Linux源代码,从而提升其系统编程能力。"
2010-06-07 上传
gcc在编译内嵌汇编语言时,采取的步骤如下 变量输入: 根据限定符的内容将输入操作数放入合适的寄存器,如果限定符指定为立即数("i")或内存变量("m"),则该步被省略,如果限定符没有具体指定输入操作数的类型(如常用的"g"),gcc会视需要决定是否将该操作数输入到某个寄存器.这样每个占位符都与某个寄存器,内存变量,或立即数形成了一一对应的关系.这就是对第二个冒号后内容的解释.如::"a"(foo),"i"(100),"m"(bar)表示%0对应eax寄存器,%1对应100,%2对应内存变量bar. 生成代码: 然后根据这种一一对应的关系(还应包括输出操作符),用这些寄存器,内存变量,或立即数来取代汇编代码中的占位符(则有点像宏操作),注意,则一步骤并不检查由这种取代操作所生成的汇编代码是否合法,例如,如果有这样一条指令asm("movl %0,%1"::"m"(foo),"m"(bar));如果你用gcc -c -S选项编译该源文件,那么在生成的汇编文件中,你将会看到生成了movl foo,bar这样一条指令,这显然是错误的.这个错误在稍后的编译检查中会被发现. 变量输出: 按照输出限定符的指定将寄存器的内容输出到某个内存变量中,如果输出操作数的限定符指定为内存变量("m"),则该步骤被省略.这就是对第一个冒号后内容的解释,如:asm("mov %0,%1":"=m"(foo),"=a"(bar):);编译后为 #APP movl foo,eax #NO_APP movl eax,bar 该语句虽然有点怪怪的,但它很好的体现了gcc的运作方式.