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 ？当我尝试在这里使用mul 指令时，我收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，但我找不到我的问题的解决方案。我使用的是 Windows 10 操作系统，处理器是 intel core i3。

Answer 1

:"=a"(foo) 的确切含义是什么 :"a"(foo), "b"(bar) );

有详细的说明如何将参数传递给asm指令here。简而言之，这就是说bar进入ebx寄存器，foo进入eax，在asm执行后，eax将包含foo的更新值。

错误：“mul”的操作数数量不匹配

是的，这不是 mul 的正确语法。也许您应该花一些时间阅读 x86 汇编器参考手册（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：我无法在评论中回复您的问题。

我不太确定从哪里开始。这些问题似乎表明您根本没有很好地掌握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。

但我可以为你指明正确的方向。

首先，考虑一下这段asm代码：

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

你明白这是做什么的吗？完成后，eax 中会包含什么？ 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。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？ 与的乘积是什么？

但如果您继续阅读，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。所以如果你写mul %ebx，那真的是mul ebx, eax，但是因为它总是必须是eax，所以写出来没有任何意义。

但是，它比这要复杂一些。 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，如果你乘以 2,147,483,647 * 10 会发生什么？好吧，因为 2,147,483,647 已经是一个可以存储在寄存器中的大数字，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。这就是该链接在提到“将结果存储在 EDX:EAX 中”时的含义。

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，这会将 bar 放入 ebx 并将 foo 放入 eax，然后执行乘法指令。

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 upper 将为零。否则，事情会变得更复杂。

但这是我愿意做的。除此之外，参加 asm 课程。读一本书。

PS 您还可以查看this 的答案以及随后的 3 个 cmets，这说明了为什么即使您的“添加”示例也是“错误的”。

PPS 如果此答案解决了您的问题，请不要忘记单击它旁边的复选标记，以便我获得我的业力积分。