GCC 内联汇编约束字符“m”的用法


首先是这么一段代码（例一）：

#include<stdio.h>
void main()
{
    char c;
    //int tmp;
    char *s="abcdefg";
    asm("movb %1,%0\n\t"
    :"=d"(c)
    :"m"(*s));
    printf("out:%c\n",c);
 
}

    这段代码运行后会出现什么结果呢？很显然，是out:a

    但是"m"(*s)是什么意思呢？s是字符串指针，现在是把*s字符串传进去了。

    事实上，对于"a"、"b"、"c"这些约束符他们都特别指定eax，ebx，ecx寄存器，我们使用它们时是把内存里的值传到寄存器，在输出时再把寄存器值传给内存变量。而"m"则直接指示原始内存位置。也就是说在内联汇编里面对于"m"标示的内存变量将直接对其进行修改。例如，在输出语句指定:"m"(var)，那么在asm语句中对于var的修改将直接作用到它的内存位置。

    对于上面的代码，看起来似乎是我们通知gcc把整个字符串传进去，但是字符串首地址也是字符a的地址，相当于把字符a传进去了，所以%1似乎代表的字符a。然后把它放到了%0也就是edx里。

    如果你把"m"(*s)改为"m"(s)，把指针传进去会怎样？我们修改代码为（例二）：

#include<stdio.h>
void main()
{
    //char c;
    int tmp;
    char *s="abcdefg";
    printf("%d\n",s);
    asm("movl %1,%0\n\t"
    :"=d"(tmp)
    :"m"(s));
    printf("out:%d\n",tmp);
 
}

    我们首先把指针s输出，然后再在内联汇编里传入s，不是传入*s！！我们把%1按照四字节传入edx，再把edx传入tmp整型变量，最后把tmp输出，其实就是我们费尽周折把%1给输出出来了。

结果是怎样呢？在我的电脑上，两个printf输出了同样的数字。这说明了什么，说明%1现在代表了指针s的数值。

    之前我们传入字符a，它代表的是字符a，现在传入指针s，%1又代表了指针s的值。是不是有点乱。

再来看下一个例子（例三）：

#include<stdio.h>
void main()
{
    char c;
    //int tmp;
    char *s="abcdefg";
    //printf("%d\n",s);
    asm("movb %%ds:%1,%0\n\t"
    :"=d"(c)
    :"m"(*s));
    printf("out:%c\n",c);
 
}

    我们把第一段代码的mov指令语句改为了movb %%ds:%1,%0，加了个段前缀。运行结果依然输出out:a

    我们把这三段代码分别gcc xxxx.c -S编译成汇编代码查看会发现，%1这个东西到底是什么根本不能确定，它不像%0所代表的edx一样，%1是随着你代码写法的改变由gcc自动选择合适的寻址方式。所以，第一和第三段代码的差距是ds段前缀，但结果不变，因为gcc自动调整了寻址方式。%1随着这种调整，它的意义也在不断发生变化。有时它是字符a（例一），有时它是字符a的偏移地址（例三），有时候它又是一个指针值（例二）。

    引用国外一个网站的一句话：In addition to passing information in registers, gcc can understand references to raw memory. This will expand to some more complex addressing mode within the asm string.

    就是这样，不必再纠结%1代表了什么，只需记住，把字符串*s整个传进去，相当于传递了它的第一个字符，%1（或者其他占位符）代表了这个字符。把字符串指针s传进去，%1就是这个指针s的值，不过没人这样干，没有意义。把整型变量var（int var=123;）传进去，那%1就代指这个整数。

    可以在GDB里慢慢调试这三段代码。仔细看寄存器数值。

    如果我说的不对请指正。

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