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如何ins在 GNU 汇编器中使用 x86 指令？指令参考建议语法INS m8/16/32, DX，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该读取字节/字/双字，对吧？

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

作为记录，我知道我可以简单地使用insbetc. 但我通过 C++ 程序中的内联汇编调用此指令，并且要读取的输入的大小取决于模板参数（并且编译时的字符串处理不是很实际的）。

编辑：这是我现在所拥有的，供参考（我不太喜欢宏）

#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"); }
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2 回答 2

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它应该是内存引用，而不是寄存器。英特尔语法中的想法是，您可以编写ins dword ptr [rdi], dx32 位读取（aka insd）、ins word ptr [rdi], dx16 位insw读取等。您甚至可以写入ins dword ptr [foo], dx并获得 32 位读取，但[rdi]无论如何都会写入数据。尽管如此，AT&T 汇编器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，您可以获得与操作数大小b,w,l,q（基于其类型）与z操作数修饰符匹配的操作数大小后缀。请参阅GCC 手册的“x86 操作数修饰符”下的“扩展 Asm”部分。因此，如果您适当地使用类型并添加一个引用实际目标（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");
}

在godbolt上试试

这里重要的是目标是 aT *而不是泛型uint32_t，因为大小是从 type 推断出来的T。

我还用+读写约束替换了重复的输入和输出操作数。并且为了挑剔，“cc”clobber 是不必要的，因为rep ins它不会影响任何标志，但它在 x86 上是多余的，因为假设每个内联 asm 无论如何都会破坏标志。

于 2020-11-21T18:29:25.003 回答
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该答案是对 OP 在主要编辑之前提出的问题的第一个版本的回应。这解决了该指令的 GNU 汇编器的 AT&T 语法INS。

INS/INSB/INSW/INSD的指令集参考——从端口输入到字符串表明实际上只有 3 种形式的 INS 指令。采用字节（B）、字（W）或双字（D）的格式。最终，从 DX 中的端口读取 BYTE( b)、WORD( w) 或 DWORD( l) 并将其写入或ES:RDI、ES:EDI、ES:DI。没有任何形式的INS指令将寄存器作为目标，不像IN可以写入AL/AX/EAX的指令。

注意：在IN指令中，端口被认为是源，并且是 AT&T 语法中格式为 的第一个参数instruction src, dest。

在 GNU 汇编器中，简单地使用以下 3 种形式中的任何一种是最简单的：

insb      # Read BYTE from port in DX to [RDI] or ES:[EDI] or ES:[DI]
insw      # Read WORD from port in DX to [RDI] or ES:[EDI] or ES:[DI]
insl      # Read DWORD from port in DX to [RDI] or ES:[EDI] or ES:[DI]

在 16 位代码中，这些指令将执行以下操作：

insb      # Read BYTE from port in DX to ES:[DI]
insw      # Read WORD from port in DX to ES:[DI]
insl      # Read DWORD from port in DX to ES:[DI]

在 32 位代码中，这些指令将执行以下操作：

insb      # Read BYTE from port in DX to ES:[EDI]
insw      # Read WORD from port in DX to ES:[EDI]
insl      # Read DWORD from port in DX to ES:[EDI]

在 64 位代码中，这些指令将执行以下操作：

insb      # Read BYTE from port in DX to [RDI]
insw      # Read WORD from port in DX to [RDI]
insl      # Read DWORD from port in DX to [RDI]

为什么汇编程序也支持长格式？主要用于文档目的，但有一个细微的变化可以用长格式表示，那就是内存地址的大小（而不是要移动的数据的大小）。在 GNU 汇编器中，这在 16 位代码中得到支持：

insb (%dx),%es:(%di)      # also applies to INSW and INSL
insb (%dx),%es:(%edi)     # also applies to INSW and INSL

16 位代码可以使用 16 位或 32 位寄存器来形成内存操作数，这就是您可以覆盖它的方式（addr下面描述了另一个使用覆盖）。在 32 位代码中可以这样做：

insb (%dx),%es:(%di)      # also applies to INSW and INSL
insb (%dx),%es:(%edi)     # also applies to INSW and INSL

可以在 32 位代码的内存操作数中使用 16 位寄存器。很少有使用案例特别有用，但处理器支持它。在 64 位代码中，您可以在内存操作数中使用 32 位或 64 位寄存器，因此在 64 位代码中这是可能的：

insb (%dx),%es:(%rdi)      # also applies to INSW and INSL
insb (%dx),%es:(%edi)      # also applies to INSW and INSL

在 GNU 汇编器中有一种更短的方法来更改内存地址大小，它INSB/INSW/INSL与addr16、addr32和addr64覆盖一起使用。作为 16 位代码的示例，这些是等效的：

addr32 insb               # Memory address is %es:(%edi). also applies to INSW and INSL
insb (%dx),%es:(%edi)     # Same as above

在 32 位代码中，这些是等效的：

addr16 insb               # Memory address is %es:(%di). also applies to INSW and INSL
insb (%dx),%es:(%di)      # Same as above

在 64 位代码中，这些是等效的：

addr32 insb               # Memory address is %es:(%edi). also applies to INSW and INSL
insb (%dx),%es:(%edi)     # Same as above
于 2020-11-21T18:28:32.610 回答