Linux中的汇编简介

GNU as汇编语法

GNU汇编语法使用的是AT&T汇编它和Intel汇编的语法主要有以下一些不同：

• AT&T汇编中的立即操作数前面要加上‘$‘，寄存器操作数名前要加上百分号‘%‘，绝对跳转操作数前要加上‘*‘，Intel的语法均不包含这些符号；
• AT&T语法与Intel语法中使用的源操作数和目的操作数顺序正好相反，AT&T的源操作数和目的操作数是从左到右，Intel语法是从右到左，例如add eax, 4在AT&T语法中是addl $4, %eax；
• AT&T语法中内存操作数长度由操作码的最后一位字符来确定，操作码后缀有b/w/l分别代表内存引用宽度为8位，16位和32位，Intel语法则通过在内存操作数前使用前缀byte ptr,word ptr和dword ptr来达到此目的。例如Intel中的mov al, byte ptr foo对应AT&T中的语句为movb $foo, %al；
• AT&T语法中立即跳转和调用为ljmp/lcall $section, $offset，而Intel中的是jmp/call far section:offset，AT&T中的返回指令lret $stack-adjust对应Intel的ret far stack-adjust；
• AT&T汇编器不支持多代码段程序，类UNIX系统要求所有代码在一个段中；

预处理：as汇编器能对汇编语言进行简单的预处理，包括删除多余的空格和制表符，删除注释语句，把字符常数转换为对应的数值，但此预处理不能处理宏，也没有处理包含文件的功能，如果需要这些功能，可以使用gcc的预处理器cpp来实现。

符号：GNU汇编语言中的符号是由字符组成的标识符，组成符号的字符包含大小写字母，数字和_.$三个字符，符号不允许以数字开始，且区分大小写。在汇编程序中符号长度没有限制，符号使用空格来界定开始和结束。语句以换行符或者行分割符（;）作为结束，文件最后必须以换行符作为结束，语句有0个或多个标号开始（Label），后面可跟随一个确定语句类型的关键符号，标号由符号后面跟随一个冒号构成，关键符号确定了余下部分语句的语义，如果关键符号以.开始，那么当前语句就是一个汇编命令，如果关键符号以字母开始，那么当前语句就是一条汇编语言指令语句，一it哦啊语句的通用格式为：

标号：汇编命令     注释语句
或者
标号：指令助记符 操作数1， 操作数2     注释语句

常数：常数是一个数字，分为字符常数和数字常数两类，字符常数分为单个字符和字符串，数字常数分为整数和浮点数。汇编语言的单个字符表示一版为在该字符前加上单引号，而字符串需要添加双引号。

指令：指令是CPU执行的操作，通常指令称为操作码，操作数是指令操作的对象，而地址是指令数据在内存中的位置，一条指令语句一版包括：标号，操作码（指令助记符），操作数，注释。

操作数：操作数包含立即操作数，寄存器和内存。间接操作数含有实际操作数的地址值，AT&T语法通过在操作数前加上*来表示间接操作数，只有跳转和调用指令才能使用间接操作数。立即操作数前面需要加上$符号，寄存器名前面需要加上%符号，内存操作数由变量名或者含有变量地址的寄存器指定，变量名隐含指出了变量的地址，并指示cpu引用改地址内存处的内容。

操作码：AT&T语法中指令操作码最后一个字符用来指明操作数的宽度，字符b,w和l分别制定byte,word和long类型的操作数。如果指令名没有带字符后缀，并且指定语句中不含内存操作数，那么as汇编器会根据寄存器操作数来尝试确定操作数宽度。操作码前缀用于修饰随后的操作码，他们用于重复字符串指令，提供区覆盖，执行总线锁定操作或者指定操作数和地址宽度。

内存引用：AT&T语法的间接内存引用形式为section:disp(base, index, scale)，其中base和index是32位的基寄存器和索引寄存器，disp是可选的偏移值，scale是比例因子，scale乘上index用来表示操作数地址，section为内存操作数指定的段寄存器。

movl var, %eax                 #把内存地址var处的内容放入寄存器%eax
movl %cs:var, %eax             #把代码段中的内存地址var处的内容放入%eax
movb $0xa0, %es:(%ebx)         #把0xa0放入到es段的%ebx指定的偏移处
movl $var, %eax                #把var的地址放入%eax
movl array(%esi), %eax         #把array+%esi内存地址的内容放入eax
movl (%ebx, %esi, 4), %eax     #把ebx+esi*4地址处的内容放到eax
movl array(%ebx, %esi, 4), %eax#把array+ebx+esi*4地址的内容放到eax
movl -4(%ebp), %eax            #把ebp-4地址处的内容放到eax

指令跳转：跳转指令用于把执行点转移到程序的另外的位置执行，跳转的目的位置通常用一个标号来表示。jmp是无条件跳转，可分为直接跳转和间接跳转，直接跳转语句的写法是给出跳转目标处的标号，间接跳转语句的写法是使用*作为操作指示符的前缀字符。

段：段用于表示一个地址范围，它主要用来表示编译器生成的目标文件中的不同的信息区域。例如代码段，数据段，bss段。

符号：符号有很多作用，可以用来命名对象，连接器通过符号执行链接操作，调试器利用符号进行调试。标号是后面接着一个冒号的符号，该符号用来表示代码当前的位置。特殊符号.用来表示汇编的当前位置。除了名字之外每个符号都有值和类型属性。符号的值通常是32位的，链接器会对未定义的符号值做特殊处理，如果未定义的符号值为0则表示该符号在此汇编程序中没有定义，链接器会尝试使用其他链接的文件来确定此符号值，

as汇编器

as汇编器的命令行格式为: as [选项] [-o objfile] [srcfile.s]，如果没有指定输出文件名，会默认输出a.out文件。可以再as命令行上给出0个或多个输入文件名，as会按照从左到右的顺序读取这些文件中的内容，在命令行上的参数如果没有实际意义将会被当做输入文件名看待，如果命令行上没有任何文件名，那么as将会试图从终端读取输入文件内容。

as的输出文件：由输入的汇编文件编译生成的二进制文件，目标文件最终作为连接器ld的输入文件。目标文件中包含汇编代码，协助ld产生可执行文件的信息，以及用于调试的符号信息。

内联汇编

内联汇编的基本格式为：

asm("汇编语句"
      ： 输出寄存器
      ： 输入寄存器
      ： 会被修改的寄存器)

除了汇编语句是必须的的以外，其他若不使用都可以省略。其中asm是内联汇编的关键词，汇编语句用于编写汇编指令，输出寄存器表示当这段汇编语句执行完之后，哪些寄存器用于存放输出数据，输入寄存器表示开始执行代码时，制定某些寄存器中应该放入的输入值，会被修改的寄存器表示对列出的寄存器中的值进行了修改。

常用的寄存器加载代码

在执行代码时，如果不希望汇编语句被gcc优化，需要在asm符号后面添加关键字volatile。关键字volatile也可以放在函数名前来修饰函数，用来通知gcc该函数不会返回。