c - 使用 `GCCs` 预处理器作为汇编程序

Question

有各种开源汇编程序，例如 gas , nasm , 和 yasm .它们有不同的pseudo-ops 和macro 语法。对于许多开源项目，汇编程序经过预处理以替换常量和平台条件。

假设您可以使用所有当前的 attributes 和 #pragmas，gcc 对创建汇编程序有什么限制，不包括翻译性能(编译/汇编到二进制时间)？

我说的不是inline-assembly .

 #define MOV(RA,RB)  (OXFEB10000UL | RA << 16 | RB)  
 #define ADD(RA,RB)  (OXFEB20000UL | RA << 16 | RB)  
 #define RET         (OXFEB7ABCDUL)  

 unsigned long add4[] __attribute(section(".text")) =
 {
    ADD(R0,R1),
    ADD(R2,R3),
    MOV(R1,R2),
    ADD(R0,R1),
    RET()
 };

我相信使用指针算法可以模拟. 和其他标签。也许这是一个 XY problem ;我试图理解为什么有这么多汇编程序。似乎一切都可以由预处理器完成，而汇编程序确实是程序员的偏好；或者我缺少技术限制。

我想这可能与“你可以用汇编器做一些你不能用 shell code 做的事”有关。 '.

编辑:我已将其从C 重新标记为编译器。我对汇编程序的技术细节很感兴趣。它只是一个 1-1 翻译和发射重定位(正如编译器所做的那样)还是有更多？我的意思不是让人们像我上面概述的那样编写汇编程序。我试图了解汇编程序在做什么。我不相信有适合汇编程序的龙书。当然，预处理器不能自己创建一个binary，需要额外的机器；它只翻译文本。

Answer 1

我认为 XY Problem是错误的描述。问题更多的是“需要概念A来评估概念B”。

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概念 A:什么是汇编程序？

参见:Assemblers and Loader , 大卫所罗门。 [一些智慧之珠，一些陈旧的琐事]

I very quickly discovered the lack of literature in this field. In strict contrast to compilers, for which a wide range of literature exists, very little has ever been written on assemblers and loaders.

一个汇编器包括，

• A Symbol table便于通过某种对象格式进行链接。
• Lexer和 Parser用于将文本转换为数据结构或直接转换为机器代码。
• Does 2 passes用于最有效的分支和子例程调用。
• 一个操作码表。

汇编程序通常是一个 1-1翻译。但是，通常会存在多种分支和调用变体；通常称为长 和短 版本。使用的操作码将取决于到目的地的距离；需要一个两遍编译器来优化前向分支。^{Harold 提到}

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概念 B:使用“C”预处理器作为汇编器。

最好的“C”预处理器可以模拟的是 1-pass 汇编器。一大类CPU/指令可以这样编码；尽管宏可能很麻烦。不会有列表 或外部参照，但大多数人不会错过这些功能。此外，由于预处理器的限制，语法会很奇怪。处理地址修正将很困难，因为标签要么通过使用指针或手工编码来重新使用“C”符号表#define用于标签偏移量。这将此方法限制为除 basic block 之外的任何内容。 .

大型汇编程序

YUV/RGB 转换或 MP3 解码等大型汇编程序不太可能以这种方式使用。

多架构代码

多架构代码很常见。例如，ARM wifi 芯片可能会将其代码作为固件嵌入到 Linux 内核中。这种技术可能在这里很有用。但是，针对不同的体系结构使用单独的编译器/汇编器，然后使用 objcopy嵌入它们要明智得多。

自修改代码

这可能是最有用的。事实上，许多工具，例如链接器和加载器都具有高级功能，可以在运行时修补代码。它还可以用于在运行时有条件地更改例程；函数指针几乎一样快，也更容易理解，更不用说缓存一致性问题了。

另请参阅:Gold Blog , Ian Lance Taylor。 [尽管他使用<templates> ]