Linux環境組合語言程式設計初步 AT T語法

linux環境組合語言程式設計初步——at&t語法

目前正在學習linux彙編，寫寫文章共享一下心得

組合語言作為一種高效的，而且緊密結合硬體平台的程式語言，在作業系統，嵌入式開發等領域都有著十分重要的作用。正因為彙編依賴於硬體結構（cpu指令碼），因此不同體系結構上的組合語言也大相徑庭。目前國內大學的組合語言課程大多以intel平台的語法格式來講述，而市面上講述其他體系結構組合語言的書籍也是寥寥無幾，這就給系統程式設計師研究其他平台彙編**帶來了很大的困難。本文簡單介紹了linux下的at&t語法，以及在linux下彙編的基本方法。

at&t語法起源於at&t貝爾實驗室，是在當時用於實現unix系統的處理器操作碼語法之上而形成的，at&t語法和intel語法主要區別如下：

at&t使用$表示立即數，intel不用，因此表示十進位制2時，at&t為$2，而intel就是2

at&t在暫存器前加%，比如eax暫存器表示為%eax

at&t 處理運算元的順序和intel相反，比如，movl %eax, %ebx是將eax中的值傳遞給ebx，而intel是這樣的mov ebx, eax

at&t在助記符的後面加上乙個單獨字元表示操作中資料的長度，比如movl $foo, %eax等同於intel的mov eax, word ptr foo

長跳轉和呼叫的格式不同，at&t為ljmp $section, $offset，而intel為jmp section:offset

主要的區別就是這些，其他的細節還有很多，下面給出乙個具體的例子來說明

code:

#cpuid.s sample program

.section .data

output:

.ascii "the processor vendor id is '************'/n"

.section .text

.globl _start

_start:

movl $0, %eax

cpuid

movl $output, %edi

movl %ebx, 28(%edi)

movl %edx, 32(%edi)

movl %ecx, 36(%edi)

movl $4, %eax

movl $1, %ebx

movl $output, %ecx

movl $42, %edx

int $0x80

movl $1, %eax

movl $0, %ebx

int $0x80

這個程式的作用是查詢cpu的廠商id，其中：

,ascii定義字串（和intel格式完全不同）.section是宣告段的語句，.data和.text是段名，分別為資料段和**段，_start是gas（gnu彙編器）的預設入口標籤，表示程式從這裡開始執行。.globl將_start宣告成了外部程式訪問的標籤。cpuid為指令請求cpu的指定資訊，該指令用eax作為輸入，ebx,edx,ecx作為輸出，這裡將0作為cpuid的輸入指令，請求返回cpu的廠商id字串。返回的結果，乙個12位元組的字串，分別儲存在三個暫存器中，其中ebx存放低4位，edx中間4位，ecx高4位（注意順序！）。接下來定義乙個指標edi，edi指向output的開始位址，然後接著的3條語句將output裡的x替換為廠商資訊。28（%edi）中的28表示偏移量，即整個位址為%edi裡的位址加上28個位元組，這個位址正好是output裡第乙個x的位址。再接下來就是列印結果了，這裡用到了linux的乙個系統呼叫（int 0x80），該系統呼叫的引數分別為：eax 系統呼叫號，ebx 要寫入的檔案描述符，ecx 字串首位址，edx 字串長度，程式裡這些個引數的值分別為4，1（標準輸出），output的位址和42。最後再次呼叫1號系統呼叫-退出函式，返回shell，這次ebx中的值是返回給shell的退出**，0表示無異常

然後彙編連線執行程式：

code:

$as -o cpuid.o cpuid.s

$ld -o cpuid cpuid.o

$./cpuid

the processor vendor id is 'genuineintel'

本人的電腦是pentium m的cpu所以返回的結果是genuineintel。

幾點說明：

1）linux的標準彙編環境為as，ld，gdb,gprof,objdump等gnu開發除錯工具，除了gdb外，其他全部隨binutils包發布。其中as使用的是at&t語法。在linux下也可以使用na**來進行intel格式的匯程式設計序編寫，具體na**的使用方法見本人blog的《na**使用手冊》

2）linux下彙編的系統呼叫為int 0x80，和dos下的int 21h大同小異，只不過傳遞引數不同

3）段宣告語句.section不需要像intel格式那樣在段結尾的時候加上段結束標誌（segment/ends），下乙個段的開始自動標誌著上個段的結束

4）簡單程式的入口標籤不是必須要定義的，ld會自己判斷入口，但是會給出警告

5）本文部分內容**於richard blum的《professional assembly language》一書

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組合語言 學習筆記2 彙編程式設計環境

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