gcc - 为什么objdump的汇编编码不一样?
问题描述
我正在阅读这篇关于位置无关代码的文章,我遇到了这个函数的汇编列表。
0000043c <ml_func>:
43c: 55 push ebp
43d: 89 e5 mov ebp,esp
43f: e8 16 00 00 00 call 45a <__i686.get_pc_thunk.cx>
444: 81 c1 b0 1b 00 00 add ecx,0x1bb0
44a: 8b 81 f0 ff ff ff mov eax,DWORD PTR [ecx-0x10]
450: 8b 00 mov eax,DWORD PTR [eax]
452: 03 45 08 add eax,DWORD PTR [ebp+0x8]
455: 03 45 0c add eax,DWORD PTR [ebp+0xc]
458: 5d pop ebp
459: c3 ret
0000045a <__i686.get_pc_thunk.cx>:
45a: 8b 0c 24 mov ecx,DWORD PTR [esp]
45d: c3 ret
但是,在我的机器(gcc-7.3.0,Ubuntu 18.04 x86_64)上,我得到的结果略有不同:
0000044d <ml_func>:
44d: 55 push %ebp
44e: 89 e5 mov %esp,%ebp
450: e8 29 00 00 00 call 47e <__x86.get_pc_thunk.ax>
455: 05 ab 1b 00 00 add $0x1bab,%eax
45a: 8b 90 f0 ff ff ff mov -0x10(%eax),%edx
460: 8b 0a mov (%edx),%ecx
462: 8b 55 08 mov 0x8(%ebp),%edx
465: 01 d1 add %edx,%ecx
467: 8b 90 f0 ff ff ff mov -0x10(%eax),%edx
46d: 89 0a mov %ecx,(%edx)
46f: 8b 80 f0 ff ff ff mov -0x10(%eax),%eax
475: 8b 10 mov (%eax),%edx
477: 8b 45 0c mov 0xc(%ebp),%eax
47a: 01 d0 add %edx,%eax
47c: 5d pop %ebp
47d: c3 ret
我发现的主要区别在于mov
指令的语义。在上面的列表中,mov ebp,esp
实际上移动esp
到ebp
,而在下面的列表中,mov %esp,%ebp
做同样的事情,但操作数的顺序不同。
这很令人困惑,即使我必须编写手写程序集。总而言之,我的问题是(1)为什么我对相同的指令有不同的汇编表示,以及(2)在编写汇编代码时我应该使用哪一个(例如 with __asm(:::);
)
解决方案
obdjump
默认为-Matt
AT&T 语法(如您的第二个代码块)。请参阅att与intel-syntax。标签维基有一些关于语法差异的信息:https ://stackoverflow.com/tags/att/info vs. https://stackoverflow.com/tags/intel-syntax/info
两种语法都有相同的限制,由机器本身可以做什么以及机器代码中可编码的内容强加。它们只是在文本中表达这一点的不同方式。
用于objdump -d -Mintel
Intel 语法。我alias disas='objdump -drwC -Mintel'
在我的.bashrc
, 所以我可以disas foo.o
得到我想要的格式,打印重定位(对于理解非链接的意义很重要.o
),没有对长指令进行换行,并且 C++ 符号名称被解码。
在 inline asm 中,您可以使用任何一种语法,只要它符合编译器的期望即可。默认是 AT&T,我建议使用它来兼容 clang。也许有一种方法,但 clang 与 GCC 的工作方式不同-masm=intel
。
此外,AT&T 基本上是 x86 上 GNU C 内联汇编的标准,这意味着您的代码不需要特殊的构建选项即可工作。
但是您可以使用它来编译在其语句gcc -masm=intel
中使用 Intel 语法的源文件。asm
如果您不关心clang,这对您自己的使用很好。
如果您正在为标头编写代码,则可以使用方言替代方案使其在 AT&T 和 Intel 语法之间可移植,至少对于 GCC:
static inline
void atomic_inc(volatile int *p) {
// use __asm__ instead of asm in headers, so it works even with -std=c11 instead of gnu11
__asm__("lock {addl $1, %0 | add %0, 1}": "+m"(*p));
// TODO: flag output for return value?
// maybe doesn't need to be asm volatile; compilers know that modifying pointed-to memory is a visible side-effect unless it's a local that fully optimizes away.
// If you want this to work as a memory barrier, use a `"memory"` clobber to stop compile-time memory reordering. The lock prefix provides a runtime full barrier
}
Godbolt 编译器资源管理器上gcc/clang 的 source+asm 输出。
使用g++ -O3
(默认或-masm=att
),我们得到
atomic_inc(int volatile*):
lock addl $1, (%rdi) # operand-size is from my explicit addl suffix
ret
g++ -O3 -masm=intel
,我们得到
atomic_inc(int volatile*):
lock add DWORD PTR [rdi], 1 # operand-size came from the %0 expansion
ret
clang 适用于 AT&T 版本,但失败-masm=intel
(或-mllvm --x86-asm-syntax=intel
暗示的),因为这显然仅适用于 LLVM 发出的代码,而不适用于前端如何填充 asm 模板。
铿锵声错误信息是:
<source>:4:13: error: unknown use of instruction mnemonic without a size suffix
__asm__("lock {addl $1, %0 | add %0, 1}": "+m"(*p));
^
<inline asm>:1:2: note: instantiated into assembly here
lock add (%rdi), 1
^
1 error generated.
它选择了“Intel”语法替代方案,但仍使用 AT&T 内存操作数填充模板。
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