庫函數API和C語言彙編語言混合式編程

  C語言代碼內嵌彙編的方法：

在C語言文件中以以下格式加入彙編代碼

__asm__(

「彙編語句模板」

：輸出部分

：輸入部分

：「破壞描述部分」

)

asm能夠由__asm__代替，爲其別名。

可加上__volatile__表示不須要編譯器優化代碼。

用雙下劃線起始或結尾。

全部彙編語句在雙引號內，並以\n\t結束每一行。

$後跟當即數。

寄存器用%%+寄存器名錶示：%%eax

參數用%+參數序號表示：%0 ， %1 。。。

輸入輸出部分跟在語句後，用（）表示，每一行前有「：」符號

參數序號與參數出現順序一一對應。

參數前能夠跟說明符，用「   」表示，經常使用限定符意義以下

具體寄存器

a,b,c,d   將變量放入eXx

s  D      將變量放入esi   edi

q          將變量放入e（a,b,c,d)x中的任一個

r          將變量放入（a,b,c,d,s,d）中任一個

A         把eax和edx合成一個64的寄存器

 

內存

m        內存變量

o         內存變量，尋址方式是偏移量類型

V         內存變量，尋址方式不是偏移量類型

，        內存變量，尋址方式爲自動增量

p         操做數是一個合法的內存地址

寄存器或內存

g         將輸入變量放入eax，ebx，ecx，edx中的一個或做爲內存變量

X         操做數爲任何類型

當即數

I         0-31之間的當即數（用於32位移位指令）

J         0-63當即數（用於64）

N       0-255當即數（用於out指令）

i         當即數

n        當即數，對不支持數字之外當即數的系統使用

操做數類型

=       只寫（輸出）

+       讀寫類型（輸入輸出操做數）

浮點數

f        浮點數

t        第一個浮點寄存器

u       第二個浮點寄存器

G      標準的80387（指協處理器浮點運算部件80387）

%     該操做數可與下一個操做數交換位置

#      部分註釋，從該字符到後面逗號以前的全部內容被忽略

\*     選用寄存器，則其後字母被忽略

匹配

「0」、「1」。。。「9」

表示被限制的操做數與某個指定的操做數匹配

如下面的程序爲例講一下應用：

 1 #include<stdio.h>
 2 #include <unistd.h>
 3 int main()
 4 {
 5 int a,b;
 6 pid_t t,asm_t;
 7 t =getpid();
 8 a = t;
 9 printf("pid = %d\n",a);
10 asm volatile(
11 "mov $0x14,%%eax\n\t"
12 "int $0x80\n\t"
13 "mov %%eax,%0\n\t"
14 :"=m"(asm_t)
15 );
16 b = asm_t;
17 printf("asm_t = %d\n",b);
18 return 0;
19 }

 

程序裏面用到了系統調用getpid。它的原型是：

pid_t getpid(void)

getpid的調用編號爲20（0x14），全部系統調用的編號能夠在unistd.h文件裏找到。

發起系統調用的過程爲：

• 應用程序經過調用C語言函數庫中的外殼函數（wrapper），發起系統調用
• 外殼函數必須保證全部的系統調用參數可用，這些參數經過堆棧傳入外殼函數，內核但願將這些參數置入通用寄存器。所以，外殼函數會將上述參數複製到寄存器，個數不超過6個（ebx，ecx，edx，esi，edi，ebp）每一個參數長度不超過寄存器的位數--32位。
• 爲了 讓內核能區分每一個系統調用，外殼函數會將系統調用編號複製到特定的通用寄存器中-->%eax
• 在此以後，外殼函數執行一條中斷指令，引起用戶態到核心態的切換，並執行系統中斷0x80（128d）的中斷矢量所指向的代碼
• 內核調用system_call以響應0x80中斷，過程以下：

1. 在內核棧中保存寄存器值
2. 審覈調用編號的有效性
3. 以系統調用編號對存放全部調用服務程序的列表（sys_call_table）進行索引，查找並調用相應的系統調用服務程序。若服務程序須要參數，則檢查參數的有效性。
4. 從內核棧中恢復各寄存器值，將系統調用返回置於棧中。
5. 返回至外殼函數，同時將處理器切換回用戶態

• 若系統調用的返回值代表調用有誤，外殼函數會使用該值設置全局變量errno，無誤則返回調用程序，並返回一個整型值，代表系統調用是否成功。

執行結果以下：

by 崑崙雪狐

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《Linux內核分析》

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