操作系统学习之GCC内联汇编
GCC内联汇编(INLINE ASSEMBLY) 什么是内联汇编（Inline assembly）? 1、这是GCC对C语言的扩张，是在C代码里面去写汇编代码 2、可以直接在C的语句中插入汇编指令 有何用处？ 1、C语言不足以完成所有CPU的指令， 特别是有一些特权指令，比如加载gdt表(Global Descriptor Table 全局描述符表)，从而使用汇编代码来完成 2、用汇编在C语言中手动优化，特别是在操作系统当中，使用汇编对操作系统的掌控更为，更加准确。 如何工作？ 1、用给定的模板和约束来生成汇编指令 2、才C函数内形成汇编代码 下面一个小例子，简单看一下汇编代码和内联汇编的不同： GCC内联汇编-Example 1 汇编代码 Assembly(*.S): movl $0xffff， %eax //把0xffff给eax 内联汇编 Inline assembly(*.c): asm("movl $0xffff， %%eax ") //1、加了一个内联汇编关键字asm，把汇编代码括起来然后用引号表示一个字符串 2、寄存器前变为%% GCC内联汇编-语法 asm("assmbler template" //assmbler template是example 1 的那个字符串的内容（汇编语句） :output operands (optional) //可选的输出操作数（输出寄存器） :input operands (optional) //可选的输入操作数（输入寄存器） :clobbers (optional) //会被修改的寄存器 ); GCC内联汇编-Example2 Inline assembly(*.c) uint32_t cr0; //一个叫cr0的变量 asm volatile("movl %%cr0， %0 " :"=r"(cr0)); //把cr0里面的内容读到%0这个寄存器当中， =r这个寄存器的内容会赋给cr0这个变量（输出操作） cr0 |= 0x80000000; //把某一个位设成1 asm volatile("movl %0， %%cr0 " ::"r"(cr0)); //再把cr0变量里的内容写回到cr0寄存器当中。把cr0给一个寄存器，然后这个寄存器再把他里面的内容赋给cr0寄存器（输入操作） 一些关键字的含义 volatile:No reordering; No elimination. 不需要进一步的优化，不需要进一步的调整顺序 %0 :The first constraint following. 第一个用到的寄存器 r :A constraint; GCC is free to use any register. 任意一个寄存器 上面的内联汇编所对应的汇编代码如下 Generated assembly code(*.s): movl %cr0， %ebx //cr0 --> ebx movl %ebx， 12(%esp) //ebx赋给一个局部变量12(%esp) orl $-2147483648， 12(%esp) //或操作 movl 12(%esp)， %eax //再给eax movl %eax， %cr0 //再把eax寄存器里面的内容赋给cr0 GCC内联汇编-Example3 Inline assembly(*.c) long _res， arg1 = 2， arg2 = 22， arg3 = 222， arg4 = 233; _asm_volatile("int $0x80" :"=a"(_res) :"0"(11)， "b"(arg1)， "c"(arg2)， "d"(arg3)， "S"(arg4)); //把arg1给ebx， arg2给ecx，arg3给edx， arg4给esi 在内联汇编当中 a = %eax， b = %ebx， c = %ecx， d = %edx， S = %esi， D = %edi， 0 = same as the first 第一个出现的寄存器 Generated assembly code(*.s): mov $11， %eax movl-28(%ebp)， %ebx movl-24(%ebp)， %ecx movl-20(%ebp)， %edx movl-16(%ebp)， %esi int $0x80 movl %edi， -12(%ebp)
