addr和offset指令的区别

本文详细对比了MASM中addr和offset伪操作符的使用场景、特点及区别,着重讨论了它们在全局与局部变量处理、引用顺序、内存分配方式等方面的不同,并提供了实例代码说明。

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一、相同点

1、addr 和 offset 操作符都是获得操作数的偏移地址;
2、addr 和 offset 的处理都是先检查处理的是全局还是局部变量,若是全局变量则把其地址放到目标文件中。

二、不同点

1、addr 伪操作符,只能用在 invoke 伪指令语句中,不能用于赋值操作;
2、offset 伪操作符可以用在任何可能涉及偏移地址的指令(当然包括 invoke 伪指令)并想获取操作数偏移地址的场合中;
3、addr 不能处理向前引用(即 addr 引用的操作数必须在使用 addr 前就得定义或声明),而offset 则能(不管引用的操作数是其前或其后定义或声明);

所谓向前引用是指:标号的定义是在invoke 语句之后,比如在如下的例子:
invoke MessageBox,NULL, addr MsgBoxText,addr MsgBoxCaption,MB_OK //引用MsgBoxText、MsgBoxCaption 在先

......

MsgBoxCaption db "Iczelion Tutorial No.2",0 //定义或声明 MsgBoxCaption 在 addr 后
MsgBoxText db "Win32 Assembly is Great!",0 //定义或声明 MsgBoxText 在 addr 后

如果你是用addr 而不是offset 的话,那MASM就会报错

4、addr 是运行阶段在堆栈中分配内存空间,offset 是编译阶段由编译器解释。因此,addr 可以处理局部变量而 offset 则不能。

5、addr 如果检查到待处理的变量是局部变量,就在执行 invoke 语句前产生如下指令序列:

lea eax,operand
push eax

因为 lea 指令能够在运行时决定标号的有效地址,所以有了上述指令序列,就可以保证invoke的正确执行了。addr 面对全局变量时直接调用offset.

总结:为了避免出现错误,建议除在局部变量中引用 addr 操作符外,其它场合使用 offset。

说明:某些文章中对 addr 和 offset 所引用的对象仅用了“变量或标号”,我是用“操作数”来阐述的,本人的观点是:
变量或标号感觉上包含的概念过窄,比如结构、函数等等,因此,觉得使用操作数好像感觉准确些。

代码说明:

PTR: 指定要操作的数据尺寸

 
 
; Test1.asm
.386
.model flat, stdcall

include windows.inc
include kernel32.inc
include masm32.inc
include debug.inc
includelib kernel32.lib
includelib masm32.lib
includelib debug.lib

.data
val db 11h, 22h, 33h, 44h, 55h, 66h, 77h, 88h

.code
main proc
xor eax, eax ;清空 EAX, mov eax, 0
mov eax, dword ptr val ;
PrintHex eax ;44332211

xor eax, eax ;
mov eax, dword ptr val+1 ;
PrintHex eax ;55443322

xor eax, eax ;
mov ax, word ptr val ;
PrintHex eax ;00002211

xor eax, eax ;
mov al, byte ptr val ;
PrintHex eax ;00000011
ret
main endp
end main



OFFSET: 获取全局变量或标号的偏移地址
 
 
; Test2.asm
.386
.model flat, stdcall

include windows.inc
include kernel32.inc
include masm32.inc
include debug.inc
includelib kernel32.lib
includelib masm32.lib
includelib debug.lib

.data
v1 db 'abcdefg', 0
v2 dd 11223344h

.code
main proc
PrintHex offset v1 ;00403000
PrintHex offset v2 ;00403008
PrintHex offset main ;00401000 - 这里的 main 是个标号
ret
;本例中的 offset 不能用 addr 代替

main endp
end main



ADDR: 类似 offset 也是获取变量的地址...
 
 
; Test3.asm
.386
.model flat, stdcall

;include windows.inc

include kernel32.inc
includelib kernel32.lib
include user32.inc
includelib user32.lib

.data
v1 dd 00434241h ;ABC
v2 dd 00636261h ;abc

.code
main proc
invoke MessageBox, 0, offset v1, offset v2, 0 ;现在 v1v2 是全局变量
invoke MessageBox, 0, addr v2, addr v1, 0 ;使用 offset addr 均可
invoke ExitProcess, 0
main endp
end main



获取局部变量的地址只能使用 ADDR:
 
 
; Test4.asm
.386
.model flat, stdcall

;include windows.inc

include kernel32.inc
includelib kernel32.lib
include user32.inc
includelib user32.lib

.code
main proc
LOCAL v1,v2
mov v1, 00434241h
mov v2, 00636261h
;invoke MessageBox, 0, offset v1, offset v2, 0 ;offset 不能获取局部变量的地址
invoke MessageBox, 0, addr v2, addr v1, 0
invoke ExitProcess, 0
main endp
end main


THIS:
 
 
; Test5.asm
.386
.model flat, stdcall

include windows.inc
include kernel32.inc
include masm32.inc
include debug.inc
includelib kernel32.lib
includelib masm32.lib
includelib debug.lib

.data
TextAddr equ this byte ;伪指令 this 可让当前变量和下一个变量同址
szText db 'Asm', 0
.code
main proc
PrintHex offset szText ;00403000
PrintHex offset TextAddr ;00403000

PrintString szText ;Asm
mov [TextAddr], 'a' ;给 TextAddr 赋值
PrintString szText ;asm
ret

main endp
end main

转载自: http://genime.blog.163.com/blog/static/167157753201148103615697/

<think>好的,我现在需要解释mmioioremap的区别。这两个术语都Linux内核中的内存管理有关,但具体区别是什么?让我先回忆一下相关的知识点。 首先,MMIO,也就是内存映射I/O,应该是CPU通过访问内存地址来与设备通信的一种方式。设备的内存或寄存器被映射到系统的物理地址空间,这样CPU可以用普通的内存访问指令来读写设备,而不需要专门的I/O指令。比如像x86架构有独立的I/O端口,但像ARM可能主要用MMIO。这应该属于硬件层面的机制。 那ioremap呢?我好像记得在内核中,当驱动程序需要访问设备的物理地址时,不能直接使用物理地址,必须通过ioremap函数将其映射到内核的虚拟地址空间。这样,驱动程序才能通过返回的虚拟地址指针来访问这些内存区域。所以ioremap是内核提供的一个函数,用来将物理地址映射到虚拟地址,特别是用于MMIO区域。 那它们的区别应该是:MMIO是硬件机制,属于CPU与设备通信的方式;而ioremap是内核中的函数,用于将设备的物理地址转换为虚拟地址,以便驱动程序访问。也就是说,当设备使用MMIO时,驱动程序需要通过ioremap来获取可以访问的虚拟地址。 不过,可能还有其他方面需要注意。比如,ioremap不仅用于MMIO,还可能用于其他类型的物理内存映射?或者说,是否所有MMIO区域的访问都必须通过ioremap?比如,在x86平台上,如果设备的物理地址已经在系统内存映射中,可能不需要ioremap?或者说,无论哪种情况,驱动都必须调用ioremap来获得虚拟地址? 另外,ioremap返回的地址应该用特定的访问函数,比如readl/writel,而不是直接解引用指针,因为某些架构可能有访问顺序或缓存的问题。而MMIO本身是硬件设计的一部分,可能CPU架构相关。 总结一下,MMIO是硬件层的机制,ioremap是内核提供的虚拟地址映射函数,驱动程序使用ioremap来访问MMIO区域。两者一个属于硬件设计,一个属于软件实现中的必要步骤。</think>在Linux内核中,`MMIO``ioremap`是设备驱动开发中的关键概念,它们的区别如下: --- ### 1. **MMIO(Memory-Mapped I/O)** - **定义**: CPU通过**内存地址**访问硬件设备的机制。设备的寄存器或内存被映射到系统的物理地址空间中,CPU通过读写特定内存地址与设备交互。 - **硬件特性**: 属于CPU架构设计的一部分(如ARM完全依赖MMIO,x86同时支持MMIO独立I/O端口)。 - **操作方式**: 直接使用内存访问指令(如`mov`)操作设备,无需专用I/O指令。 - **地址空间**: 设备的物理地址在系统启动时由固件(如ACPI、设备树)分配。 --- ### 2. **ioremap** - **定义**: Linux内核提供的函数,用于将**物理地址**(如MMIO区域)映射到**内核虚拟地址空间**,使驱动程序能通过虚拟地址访问硬件。 - **软件接口**: 属于内核内存管理机制,解决CPU虚拟内存与设备物理地址的映射问题。 - **使用场景**: 当驱动需要访问MMIO区域时,需调用`ioremap`获得虚拟地址,再通过`readl()/writel()`等安全接口访问(避免缓存/字节序问题)。 - **生命周期**: 映射需在驱动初始化时建立(`ioremap`),退出时释放(`iounmap`)。 --- ### 关键区别总结 | **特性** | **MMIO** | **ioremap** | |----------------|-----------------------------------|----------------------------------| | **层级** | 硬件机制 | 内核API | | **作用** | 定义CPU与设备通过内存地址交互方式 | 将物理地址映射为内核可用的虚拟地址 | | **必要性** | 设备工作依赖MMIO设计 | 驱动访问MMIO区域的必经步骤 | | **操作对象** | 设备的物理地址 | 物理地址到虚拟地址的转换 | --- ### 示例代码流程 ```c // 1. 获取设备物理地址(如从设备树) phys_addr_t device_phys = 0xFE000000; // 2. 通过ioremap映射到虚拟地址 void __iomem *device_virt = ioremap(device_phys, SIZE); // 3. 安全访问MMIO(非直接指针解引用!) u32 reg_value = readl(device_virt + REG_OFFSET); writel(0x1234, device_virt + REG_OFFSET); // 4. 解除映射 iounmap(device_virt); ``` --- ### 注意事项 - 直接解引用`ioremap`返回的指针可能导致问题(如对齐/缓存),必须使用`readb()/writeb()`等接口。 - `ioremap`不仅用于MMIO,也可映射其他物理内存(如保留内存区域)。 - 现代内核推荐使用`devm_ioremap_resource()`替代`ioremap`,自动管理资源释放。
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