gcc内联汇编将结构体成员清零

这篇博客探讨了如何使用GCC内联汇编将结构体的成员设置为零,通过分析反汇编代码,揭示了过程中多出的一条lea指令。

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typedef struct tagstru
{
 int a;
 int b;
 int c;
}stru;	
 
 stru sa;
 sa.a = 0x123;
 sa.b = 0x456;
 sa.c = 0x789;

 printf("stru: a=%d b=%d c=%d\n", sa.a, sa.b, sa.c);

 __asm__ __volatile__ (
  "xorl %%ecx, %%ecx\n\t"
  "xorl %%eax, %%eax\n\t"
  "movl %%ecx, (%%ebx)\n\t"
  "xorl %%edx, %%edx\n\t"
  "movl %%eax, 4(%%ebx)\n\t"
  "xorl %%ecx, %%ecx\n\t"
  "movl %%edx, 8(%%ebx)"
  : "=m"(sa)
  : "b"(&sa)
  : "eax", "ecx", "edx");

 printf("clear stru: a=%d b=%d c=%d\n", sa.a, sa.b, sa.c);

反汇编代码

:00401558 C74588DEBC3A12  mov [ebp-78], 00000123 
:0040155F BBDEBC9A78      mov ebx, 00000789
:00401564 B9DEBC6A45      mov ecx, 00000456
:00401569 C7458CDEBC6A45  mov [ebp-74], 00000456
:00401570 BADEBC3A12      mov edx, 0000012
### 如何在不同平台上运行汇编代码 #### 平台概述 不同的平台有不同的架构和工具链支持,因此编写和运行汇编代码的方式也有所不同。以下是针对几种常见平台的说明。 --- #### Windows 平台上的汇编代码执行方法 Windows 上可以使用 Microsoft 的开发环境(如 Visual Studio)或者第三方工具(如 MASM 或 NASM)。以下是一个简单的例子: 假设有一段用于计算两个数之和的简单汇编代码: ```nasm section .data num1 dd 5 num2 dd 3 section .text global _start _start: mov eax, [num1] ; 将 num1 加载到寄存器 EAX 中 add eax, [num2] ; 将 num2 添加到 EAX 寄存器中的值上 ret ; 返回结果给调用者 ``` 可以通过 NASM 编译并链接此文件以生成可执行程序[^1]。 具体命令如下: ```bash nasm -f win32 sum.asm -o sum.obj ; 使用 NASM 进行汇编 link /subsystem:console sum.obj ; 链接对象文件生成可执行文件 ``` --- #### Linux 平台上运行汇编代码的方法 Linux 提供了一个强大的 GNU 工具集 (GCC 和 GAS),可以直接用来编写、组装和运行汇编代码。下面展示一段类似的加法运算示例: ```assembly .section .data num1: .int 5 ; 定义整型变量 num1 值为 5 num2: .int 3 ; 定义整型变量 num2 值为 3 .section .text .global _start ; 全局入口标签 _start: movl num1, %eax ; 把 num1 装入寄存器 EAX addl num2, %eax ; 把 num2 加到 EAX 中 movl $1, %ebx ; 设置退出状态码为 0 int $0x80 ; 执行系统调用中断 ``` 该脚本可以用 `as` 组件化,并通过 `ld` 来连接最终目标文件[^2]: ```bash as sum.s -o sum.o ; 汇编源代码得到 object 文件 ld sum.o -o sum ; 链接 object 文件成可执行文件 ./sum ; 执行二进制文件 ``` --- #### macOS 平台下的汇编代码实现方式 macOS 同样基于 Unix 系统构建,所以它兼容许多标准 UNIX 开发工具。然而需要注意的是,在 Mac OS X Lion 及之后版本中,默认情况下不再安装 GCC;取而代之的是 LLVM/Clang 工具链。这里给出一个基本的例子来演示如何创建和运行汇编代码: ```assembly .data hello_str: .asciz "Hello from Assembly!\n" .text .globl _main ; 主函数声明 _main: leaq hello_str(%rip), %rdi ; 获取字符串地址放入 RDI callq _puts ; 调用 puts 函数打印消息 xorl %eax, %eax ; 清零返回值 ret ; 结束主函数 ``` 接着按照常规流程处理这个汇编文件: ```bash as main.s -o main.o ; 汇编阶段 ld main.o -e _main -o main ; 链接阶段指定入口点为主函数 ./main ; 测试运行成果 ``` --- #### 在 C 代码中嵌入汇编代码 如果希望直接在高级语言环境中利用低级控制能力,则可以在某些特定条件下将内联汇编引入至现有项目之中。例如对于 x86 架构下 GCC 支持的情况来说,其语法形式大致如下所示[^3]: ```c #include <stdio.h> int main() { unsigned int a = 7; unsigned int b = 9; asm volatile ( "addl %%ebx, %%eax;" : "=a"(a) : "a"(a), "b"(b)); printf("Result is:%u\n", a); } ``` 上述片段展示了如何借助扩展 ASM 功能完成两数值相加操作的同时保持上下文清晰明了。 ---
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