Linux嵌入式汇编（转）

　　在Linux的源代码中，有很多C语言的函数中嵌入一段汇编语言程序段，这就是gcc提供的“asm”功能，例如在include/asm-i386/system.h中定义的，读控制寄存器CR0的一个宏read_cr0()：

　　　#define read_cr0() ({ \

         unsigned int __dummy; \

         __asm__( \

                 "movl %%cr0,%0\n\t" \

                 :"=r" (__dummy)); \

         __dummy; \

 })

　　这种形式看起来比较陌生，这是因为这不是标准C所定义的形式，而是gcc 对C语言的扩充。其中__dummy为C函数所定义的变量；关键词__asm__表示汇编代码的开始。括弧中第一个引号中为汇编指令movl，紧接着有一个冒号，这种形式阅读起来比较复杂。

　　一般而言，嵌入式汇编语言片段比单纯的汇编语言代码要复杂得多，因为这里存在怎样分配和使用寄存器，以及把C代码中的变量应该存放在哪个寄存器中。为了达到这个目的，就必须对一般的C语言进行扩充，增加对编译器的指导作用，因此，嵌入式汇编看起来晦涩而难以读懂。

1. 嵌入式汇编的一般形式：

__asm__ __volatile__ ("<asm routine>" : output : input : modify);

 　　其中，__asm__表示汇编代码的开始，其后可以跟__volatile__（这是可选项），其含义是避免“asm”指令被删除、移动或组合；然后就是小括弧，括弧中的内容是我们介绍的重点：

·      "<asm routine>"为汇编指令部分，例如，"movl %%cr0,%0\n\t"。数字前加前缀“％“，如％1，％2等表示使用寄存器的样板操作数。可以使用的操作数总数取决于具体CPU中通用寄存器的数量，如Intel可以有8个。指令中有几个操作数，就说明有几个变量需要与寄存器结合，由gcc在编译时根据后面输出部分和输入部分的约束条件进行相应的处理。由于这些样板操作数的前缀使用了”％“，因此，在用到具体的寄存器时就在前面加两个“％”，如%%cr0。

·      输出部分（output），用以规定对输出变量（目标操作数）如何与寄存器结合的约束（constraint）,输出部分可以有多个约束，互相以逗号分开。每个约束以“＝”开头，接着用一个字母来表示操作数的类型，然后是关于变量结合的约束。例如，上例中：

:"=r" (__dummy)

“＝r”表示相应的目标操作数（指令部分的%0）可以使用任何一个通用寄存器，并且变量__dummy 存放在这个寄存器中，但如果是：

：“＝m”（__dummy）

“＝m”就表示相应的目标操作数是存放在内存单元__dummy中。

表示约束条件的字母很多，下表给出几个主要的约束字母及其含义：

字母	含义
m, v,o	表示内存单元
R	表示任何通用寄存器
Q	表示寄存器eax, ebx, ecx,edx之一
I, h	表示直接操作数
E, F	表示浮点数
G	表示“任意”
a, b.c d	表示要求使用寄存器eax/ax/al, ebx/bx/bl, ecx/cx/cl或edx/dx/dl
S, D	表示要求使用寄存器esi或edi
I	表示常数（0～31）

　　输入部分（Input）：输入部分与输出部分相似，但没有“＝”。如果输入部分一个操作数所要求使用的寄存器，与前面输出部分某个约束所要求的是同一个寄存器，那就把对应操作数的编号（如“1”，“2”等）放在约束条件中，在后面的例子中，我们会看到这种情况。

　　修改部分（modify）:这部分常常以“memory”为约束条件，以表示操作完成后内存中的内容已有改变，如果原来某个寄存器的内容来自内存，那么现在内存中这个单元的内容已经改变。

　　注意，指令部分为必选项，而输入部分、输出部分及修改部分为可选项，当输入部分存在，而输出部分不存在时，分号“：“要保留，当“memory”存在时，三个分号都要保留，例如system.h中的宏定义__cli()：

   #define __cli()                 __asm__ __volatile__("cli": : :"memory")

　　cmpxchg %ecx, %ebx；如果EAX与EBX相等，则ECX送EBX且ZF置1；否则EBX送EAX，且ZF清0

　　也就是说，在old和ptr指向的内容不相等的时候，将ptr的内容写入eax中，这样，ptr的内容就会返回给cmpxchg函数的调用者。这样就和原意相符合了。