内联汇编

      偶尔想看一下memcpy的源码，发现在linux里它是用内联汇编写的，所以就学了下，以前看linux源码时也曾碰到过很多内联汇编，但一直没有总结它的语法和使用，现在分析下，如有什么问题，欢迎留言讨论:-)

      它的基本格式是:    asm("assembly code");

       1、汇编指令必须在括号的引号里

       2、如果有多条汇编指令，则需要用换号符来分离，当然为了在生成汇编的格式，习惯上加上制表符

       而基本的内联汇编可以使用C语言中的全局变量，记住:全局

      下面举个简单的例子:

       int a = 10; int b = 20; int result; int main() { asm( "pusha/n/t" "movl a,%eax/n/t" "movl b,%ebx/n/t" "addl %ebx,%eax/n/t" "movl %eax,result/n/t" "popa" ); printf("The rusult is %d",result); return 0; }

 

      下面是它的扩展形式，基本形式有很多局限性，比如我们只能通过全局变量来使用，因为局部变量的通过栈空间来分配的，而访问这些局部变量需要用到%ebp寄存器来间接寻址，不能直接因为它的符号，全局变量则是放在数据段，所以可以通过因为它的地址(标号表示)直接访问。

 

      它的扩展形式:    asm("assembly code" : output location : input location  :  changed register);

      在扩展格式中，可以通过寄存器和内存位置为输入值和输出值赋值，它的赋值形式是:

      “constraint”(variable)

      其中variable是C语言中定义的变量，这里既可以是局部变量也可以是全局变量，constraint则定义了变量的输入输出的定位，即把变量放在哪里(输入值)，它表示从外部变量movl到寄存器 的操作；从哪里得到变量(输出值)，它表示从寄存器movl到变量 的操作。

     这里有一些约束是定义把变量放在寄存器中还是内存中:

     约束                        描述

       a                    使用%eax,或%ax

       b                    使用%ebx,或%bx

       c                    使用 %ecx,或%cx

       d                    使用 %edx或%dx

       S                    使用%esi 或 %si

       D                    使用%edi 或%di

       r                     使用任意可用的通用寄存器

       f                     使用浮点寄存器

      m                    使用变量的内存地址

      o                     使用偏移的内存地址

      i                       使用立即整数值

      g                     使用任何可用的寄存器或内存地址

 

      另外对与输出值，也有一些约束：

      +                   可用读取或写入操作数

      =                   只能写入操作数

      &                   在内联函数完成之前，可以删除或重新使用操作数

      下面是那个例子：

      #include<stdio.h> int main() { int a = 10; int b = 20; int result; /*注意这里的寄存器用来%%*/ asm( "addl %%ebx,%%eax/n/t" "movl %%eax,%%ecx/n/t" :"=c"(result) :"b"(b),"a"(a) ); printf("the result is %d",result); return 0; }

 

      使用占位符:

      在内联汇编中，如果输入值很多，则就需要很多寄存器来存放，这有些繁琐，所以引入了占位符的概念，它是用来引用输入值和输出值，占位符前面加上百分号的数字，这也是为什么在上面的内联汇编中要使用两个百分号。

      例如:

      asm( "assembly code" :"=r"(result) :"r"(data1),"r"(data2) ); /* * 这里%0表示包含变量result的寄存器 * %1表示包含变量data1的寄存器 * %2表示包含变量data2的寄存器 */

      #include<stdio.h> int main() { int a = 10; int b = 20; int result; asm( "addl %1,%2/n/t" "movl %2,%0/n/t" :"=m"(result) :"r"(a),"r"(b) ); printf("the rusult is %d",result); return 0; }

     下面分析一下memcpy的内联汇编形式，当然下次我们分析一下在BSD中的源码

      static inline void *__memcpy(void *to,const void *from,size_t n) { int d0,d1,d2; __asm__ __volatile__( "rep;movsl/n/t" "testb $2,%b4/n/t" "je 1f/n/t" "movsw/n" "1:/ttestb $1,%b4/n/t" "je 2f/n/t" "movsb/n" "2:" :"=&c"(d0),"=&D"(d1),"=&S"(d2) :"0"(n/4),"q"(n),"1"((long)to),"2"((long)from) :"memory" ); return to; }

      首先输出操作数分别对应于%0-%2,输入操作数则分别对应%3-%6

      然后第一条指令是rep,表示下一条指令要重复执行，且执行的次数由%ecx决定，即n/4，然后测试%4低位字节(用b表示)第二位是否为1，如果为1，则表示至少还有两个字节的数据，进行一个字的mov，然后测试最后一位是否为1，如果为1，则就剩下最后一个字节。