我可以将 x86 程序集的 Intel 语法与 GCC 一起使用吗？

Posted 2023-03-16

【中文标题】我可以将 x86 程序集的 Intel 语法与 GCC 一起使用吗？

【英文标题】：Can I use Intel syntax of x86 assembly with GCC?

【发布时间】：2012-03-10 00:19:04

【问题描述】：

我想写一个小的低级程序。对于其中的某些部分，我需要使用汇编语言，但其余代码将使用 C/C++ 编写。

那么，如果我将使用 GCC 将 C/C++ 与汇编代码混合使用，我需要使用 AT&T 语法还是可以 我使用英特尔语法？或者你如何以其他方式混合 C/C++ 和 asm（intel 语法）？

我意识到也许我别无选择，必须使用 AT&T 语法，但我想确定..

如果没有选择，我在哪里可以找到有关 AT&T 语法的完整/官方文档？

谢谢！

【问题讨论】：

如果你用 asm 写一些完整的函数，它们可以在一个单独编译的文件中。如果您不介意对 YASM 或 NASM 的构建依赖，那么使用您喜欢的任何语法都很容易。 （但是你的 asm 必须处理 Windows 和 Linux 的不同 ABI，可能使用汇编宏。）@​​987654321@，通常也与 gcc/binutils 一起安装。 (info as)。

谨慎使用 Intel 语法，因为 Clang 的集成汇编器会阻塞它。另见LLVM Issue 24232: Inline assembly operands don't work with .intel_syntax。错误报告显示 Clang 无法处理简单的否定。

【参考方案1】：

如果您使用单独的程序集文件，gas 有一个指令来支持 Intel 语法：

.intel_syntax noprefix      # not recommended for inline asm

它使用 Intel 语法，不需要在寄存器名称前加上 % 前缀。

（您也可以运行 as 和 -msyntax=intel -mnaked-reg 以将其作为默认值而不是 att，以防您不想将 .intel_syntax noprefix 放在文件顶部。）

---

内联汇编：使用-masm=intel 编译

对于内联汇编，您可以使用 gcc -masm=intel 编译您的 C/C++ 源代码（有关详细信息，请参阅 How to set gcc to use intel syntax permanently?。）编译器自己的 asm 输出（插入内联 asm）将使用 Intel 语法，它会使用 Intel 语法（如 [rdi + 8] 而不是 8(%rdi)）将操作数替换为 asm 模板字符串。

这适用于 GCC 本身和 ICC，但仅适用于 clang clang 14 and later。 （尚未发布，但补丁在当前主干中。）

---

在内联汇编的开头使用.intel_syntax noprefix，然后用.att_syntax 切换回来可以工作，但是如果您使用任何m 约束，会中断。内存引用仍将在 AT&T 语法中生成。它恰好适用于寄存器，因为 GAS 接受 %eax 作为寄存器名称，即使在 intel-noprefix 模式下也是如此。

在asm() 语句末尾使用.att_syntax 也会破坏-masm=intel 的编译；在这种情况下，您的模板之后（和之前）的 GCC 自己的 asm 将采用 Intel 语法。 （Clang 没有那个“问题”；每个 asm 模板字符串都是本地的，不像 GCC，模板字符串真正成为 GCC 发送到 as 以单独组装的文本文件的一部分。）

相关：

GCC manual: asm dialect alternatives：在模板中使用att | intel 编写asm 语句，以便在使用-masm=att 或 -masm=intel 编译时工作。使用lock cmpxchg 见an example。 https://***.com/tags/inline-assembly/info 了解更多关于一般内联汇编的信息；确保您准确地向编译器描述您的 asm 非常重要，因此它知道读取/写入的寄存器和内存。 AT&T 语法：https://***.com/tags/att/info 英特尔语法：https://***.com/tags/intel-syntax/info x86 tag wiki 包含指向手册、优化指南和教程的链接。

【讨论】：

@ugoren: -masm=intel 使编译器生成 Intel 语法。内联汇编确实需要它，否则"m" 内存限制将不起作用。

.att_syntax noprefix 需要撤消 .intel_syntax noprefix。我很确定您也可以将 "m" 与 AT&T 语法一起使用。这只是方便的问题，AFAIK。

@ugoren: 如果你使用.intel_syntax 而不使用-masm=intel，"m" 将在 AT&T 语法中给出内存引用。如果您使用-masm=intel，则不需要（也不应该）返回 AT&T，因为编译器会输出 Intel 语法。

我认为混合它们听起来是个坏主意。要么接受 AT&T 语法（这很奇怪，但你可以学会接受），或者一直使用 Intel 语法。

@ugoren 请考虑删除您之前的 cmets。在 inline asm 语句中使用 intel_syntax noprefix 或 .att_syntax 通常是个坏主意。仅在独立的 .S 文件中使用它们。在命令行上使用 -masm=intel 会好很多，并且会让 GCC 正确填写 asm 模板（例如，使用 RDI 而不是 %RDI，或者更重要的是使用 [rdi+8] 而不是 8(%rdi) 对于 "m" 操作数）。如果您希望代码无论命令行选项如何都能正常工作，请使用方言替代方案："mov %1, %0 | %0, %1"。

【参考方案2】：

您可以像 ninjalj 所写的那样使用带有 -masm=intel 的内联汇编，但是当您使用内联汇编包含 C/C++ 标头时，它可能会导致错误。这是在 Cygwin 上重现错误的代码。

sample.cpp:
#include <cstdint>
#include <iostream>
#include <boost/thread/future.hpp>

int main(int argc, char* argv[]) 
    using Value = uint32_t;
    Value value = 0;
    asm volatile (
        "mov  %0, 1\n\t"   // Intel syntax
//      "movl $1, %0\n\t"  // AT&T  syntax
        :"=r"(value)::);

    auto expr = [](void) -> Value  return 20; ;
    boost::unique_future<Value> func  boost::async(boost::launch::async, expr) ;
    std::cout << (value + func.get());
    return 0;

当我构建此代码时，我收到以下错误消息。

g++ -E -std=c++11 -Wall -o sample.s sample.cpp
g++ -std=c++11 -Wall -masm=intel -o sample sample.cpp -lboost_system -lboost_thread
/tmp/ccuw1Qz5.s: Assembler messages:
/tmp/ccuw1Qz5.s:1022: Error: operand size mismatch for `xadd'
/tmp/ccuw1Qz5.s:1049: Error: no such instruction: `incl DWORD PTR [rax]'
/tmp/ccuw1Qz5.s:1075: Error: no such instruction: `movl DWORD PTR [rcx],%eax'
/tmp/ccuw1Qz5.s:1079: Error: no such instruction: `movl %eax,edx'
/tmp/ccuw1Qz5.s:1080: Error: no such instruction: `incl edx'
/tmp/ccuw1Qz5.s:1082: Error: no such instruction: `cmpxchgl edx,DWORD PTR [rcx]'

为了避免这些错误，它需要将内联汇编（代码的上半部分）与需要 boost::future 等的 C/C++ 代码（下半部分）分开。 -masm=intel 选项用于编译包含 Intel 语法内联汇编的 .cpp 文件，而不是其他 .cpp 文件。

sample.hpp:
#include <cstdint>
using Value = uint32_t;
extern Value GetValue(void);

sample1.cpp: compile with -masm=intel
#include <iostream>
#include "sample.hpp"
int main(int argc, char* argv[]) 
    Value value = 0;
    asm volatile (
        "mov  %0, 1\n\t"   // Intel syntax
        :"=r"(value)::);
    std::cout << (value + GetValue());
    return 0;


sample2.cpp: compile without -masm=intel
#include <boost/thread/future.hpp>
#include "sample.hpp"
Value GetValue(void) 
    auto expr = [](void) -> Value  return 20; ;
    boost::unique_future<Value> func  boost::async(boost::launch::async, expr) ;
    return func.get();

【讨论】：

质量标头将使用方言替代方案，因此它们可以使用-masm=intel 或不使用。