为什么objdump的汇编编码有所不同?

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我正在阅读关于位置独立代码的article,我遇到了函数的汇编列表。

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,在我的机器上(gcc-7.3.0,Ubuntu 18.04 x86_64),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 

我发现的主要区别是mov指令的语义。在上面的列表中,mov ebp,esp实际上将esp移动到ebp,而在下面的列表中,mov %esp,%ebp做同样的事情,但操作数的顺序是不同的。

即使我必须编写手写汇编代码,这也很令人困惑。总而言之,我的问题是(1)为什么我在相同的指令中得到不同的汇编表示,以及(2)在编写汇编代码时应该使用哪一个(例如使用__asm(:::);

gcc assembly x86 objdump intel-syntax
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obdjump默认使用-Matt AT&T语法(就像你的第二个代码块一样)。请参阅。标签wiki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,由机器本身可以执行的操作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的不同方式。


使用objdump -d -Mintel作为Intel语法。我在我的alias disas='objdump -drwC -Mintel'中使用.bashrc,所以我可以disas foo.o并获得我想要的格式,打印重定位(对于理解非链接的.o非常重要),没有换行以获取长指令,并且使用C ++符号名称进行解码。


在内联asm中,您可以使用任一语法,只要它与编译器期望的匹配即可。默认值为AT&T,这就是我建议用于与clang兼容的内容。也许有一种方法,但clang与GCC与-masm=intel的工作方式不同。

此外,AT&T基本上是x86上GNU C inline asm的标准,这意味着您不需要特殊的构建选项来使代码工作。

但是你可以使用gcc -masm=intel来编译在asm语句中使用Intel语法的源文件。如果你不关心铿锵声,这对你自己使用是好的。


如果您正在为标题编写代码,则可以使用方言替代方案在AT&T和Intel语法之间移植,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
}

gcc / clang on the Godbolt compiler explorer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

有了g++ -O3 -masm=intel,我们得到了

atomic_inc(int volatile*):
    lock  add DWORD PTR [rdi], 1      # operand-size came from the %0 expansion
    ret

clang与AT&T版本兼容,但是与-masm=intel(或暗示的-mllvm --x86-asm-syntax=intel)失败,因为这显然只适用于LLVM发出的代码,而不适用于前端填充asm模板的方式。

clang错误消息是:

<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“英特尔”语法替代方案,但仍然用AT&T内存操作数填充模板。

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