c - 内联汇编中的乘法指令错误

Question

考虑以下程序:

#include <stdio.h>
int main(void) {
        int foo = 10, bar = 15;
        __asm__ __volatile__("add  %%ebx,%%eax"
                             :"=a"(foo)
                             :"a"(foo), "b"(bar)
                             );
        printf("foo+bar=%d\n", foo);
}

我知道 add 指令用于加法，sub 指令用于减法等等。但我不明白这些行:

 __asm__ __volatile__("add  %%ebx,%%eax"
                             :"=a"(foo)
                             :"a"(foo), "b"(bar)
                             );

:"=a"(foo) :"a"(foo), "b"(bar) ); 的确切含义是什么？它能做什么 ？当我在这里尝试使用 mul 指令时，我得到以下程序的以下错误:

#include <stdio.h>
int main(void) {
        int foo = 10, bar = 15;
        __asm__ __volatile__("mul  %%ebx,%%eax"
                             :"=a"(foo)
                             :"a"(foo), "b"(bar)
                             );
        printf("foo*bar=%d\n", foo);
}

错误:“mul”的操作数数量不匹配

那么，为什么我会收到此错误？我该如何解决这个错误？我在谷歌上搜索过这些，但找不到解决我问题的方法。我使用的是 Windows 10 操作系统，处理器是英特尔酷睿 i3。

Answer 1

What is the exact meaning of :"=a"(foo) :"a"(foo), "b"(bar) );

关于如何将参数传递给asm指令here有详细的描述.简而言之，这就是说 bar 进入 ebx 寄存器，foo 进入 eax，执行 asm 后，eax 将包含 foo 的更新值。

Error: number of operands mismatch for `mul'

是的，这不是 mul 的正确语法。也许您应该花一些时间阅读 x86 汇编程序引用手册(例如，this)。

我还要补充一点，使用内联 asm 通常是 bad idea .

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编辑:我无法将对您问题的回复放入评论中。

我不太确定从哪里开始。这些问题似乎表明您根本不了解汇编程序的工作原理。试图在 SO 答案中教你 asm 编程并不实际。

但我可以为您指明正确的方向。

首先，考虑一下这段 asm 代码:​​

movl $10, %eax
movl $15, %ebx
addl %ebx, %eax

你明白那是做什么的吗？完成后 eax 中会有什么？ ebx中会有什么？现在，将其与此进行比较:

int foo = 10, bar = 15;
__asm__ __volatile__("add  %%ebx,%%eax"
                     :"=a"(foo)
                     :"a"(foo), "b"(bar)
                     );

通过使用“a”约束，您要求 gcc 将 foo 的值移动到 eax 中。通过使用“b”约束，您要求它将 bar 移动到 ebx 中。它执行此操作，然后执行 asm 的指令(即 add)。从 asm 退出时，foo 的新值将在 eax 中。明白了吗？

现在，让我们看看mul。根据我链接到的文档，我们知道语法是 mul value。这看起来很奇怪，不是吗？ mul怎么可能只有一个参数？它与的值相乘是多少？

但是如果您继续阅读，您会看到“总是将 EAX 乘以一个值”。啊。所以这里总是隐含“eax”寄存器。因此，如果您要编写 mul %ebx，那实际上意味着 mul ebx, eax，但由于它始终必须为 eax，把它写出来没有任何意义。

然而，它比这要复杂一点。 ebx 可以保存一个 32 位值的数字。由于我们使用的是整数(而不是无符号整数)，这意味着 ebx 可以有一个大到 2,147,483,647 的数字。但是等等，如果将 2,147,483,647 * 10 相乘会怎样？好吧，因为 2,147,483,647 已经是您可以在寄存器中存储的最大数字，所以结果太大而无法放入 eax。所以乘法(总是)使用 2 个寄存器从 mul 输出结果。这就是该链接提到“将结果存储在 EDX:EAX 中”时的意思。

所以，你可以这样写你的乘法:

int foo = 10, bar = 15;
int upper;
__asm__ ("mul %%ebx"
         :"=a"(foo), "=d"(upper)
         :"a"(foo), "b"(bar)
         :"cc"
         );

和以前一样，这将 bar 放入 ebx 并将 foo 放入 eax，然后执行乘法指令。

并且在 asm 完成后，eax 将包含结果的下半部分，edx 将包含上半部分。如果 foo * bar < 2,147,483,647，则 foo 将包含您需要的结果并且 upper 将为零。否则，事情会变得更加复杂。

但这就是我愿意去的地方。除此之外，参加asm类(class)。读一本书。

PS 你也可以看看 this答案和后面的 3 条评论说明了为什么即使您的“添加”示例也是“错误的”。

PPS 如果这个答案解决了您的问题，请不要忘记点击它旁边的复选标记，以便我获得我的业力积分。