x86 - 如何在 GNU 汇编程序中使用 ins 指令

Question

如何在 GNU 汇编程序中使用 x86 ins 指令？指令引用建议语法 INS m8/16/32, DX 其中例如m16(我假设)是任何 16 位通用寄存器，其唯一目的是表示是否应读取字节/字/双字，对吗？

现在，不幸的是，as 拒绝 ins %ax,%dx 并返回 Error: operand type mismatch for 'ins'，这是为什么？

郑重声明，我知道我可以简单地使用 insb 等，但我是通过 C++ 程序中的内联汇编调用此指令的，要读取的输入大小取决于模板参数(编译时的字符串处理不是很实用)。

编辑:这是我现在拥有的，供引用(我不太喜欢这个宏)

#define INS(T) \
  __asm__ __volatile__("repne \n\t" \
                       "ins" T \
                       : "=D" (dest), "=c" (count) \
                       : "d" (port), "0" (dest), "1" (count) \
                       : "memory", "cc")

template<typename T>
void ins(uint16_t port, uint32_t dest, uint32_t count);

template<>
void ins<uint8_t>(uint16_t port, uint32_t dest, uint32_t count)
{ INS("b"); }

template<>
void ins<uint16_t>(uint16_t port, uint32_t dest, uint32_t count)
{ INS("w"); }

template<>
void ins<uint32_t>(uint16_t port, uint32_t dest, uint32_t count)
{ INS("l"); }

Answer 1

它应该是内存引用，而不是寄存器。 Intel 语法中的想法是，您可以编写 ins dword ptr [rdi], dx 进行 32 位读取(又名 insd)，ins word ptr [ rdi]、dx 用于 16 位 insw 读取等。您甚至可以编写 ins dword ptr [foo]、dx 并获得 32-位已读取，但无论如何数据都会写入 [rdi]。尽管如此，AT&T 汇编程序语法根本不支持这一点，指定大小的唯一方法是使用操作数大小后缀。

在 GCC 内联汇编中，您可以获得一个操作数大小后缀 b,w,l,q，它与操作数的大小(基于其类型)与 z 相匹配> 操作数修饰符。参见 the GCC manual, section "Extended Asm" under "x86 operand modifiers" .因此，如果您适本地使用类型并添加一个引用实际目的地(而不是指向它的指针)的操作数，您可以执行以下操作:

template<typename T>
void ins(uint16_t port, T *dest, uint32_t count) {
    asm volatile("rep ins%z2"
        : "+D" (dest), "+c" (count), "=m" (*dest)
        : "d" (port)
        : "memory");
}

Try it on godbolt

这里重要的是目标是 T * 而不是通用 uint32_t 因为大小是从类型 T 推断出来的。

我还用 + 读写约束替换了重复的输入和输出操作数。挑剔的是，“cc”破坏是不必要的，因为 rep ins 不影响任何标志，但它在 x86 上是多余的，因为假定每个内联 asm 无论如何都会破坏标志。